‫تلوثالتربةوالنباتبالعناصرالثقيلةفيمنطقة‬
‫مهد الذهب وتأثرها بالبعد عن المنجم‬
‫‪SoilandPlantContaminationwithHeavyMetalsatMahadADDahab‬‬
‫‪as Affected by the Distance from the Mine Area‬‬
‫قسم علوم التربة – مركز البحوث الزارعية ‪1430‬‬
‫د‪ .‬عبداهلل بن سليمان الفراج‬
‫د‪ .‬محمد بن إبراهيم الوابل‬
‫د‪ .‬ثبيت بن سفر الشهراني‬
‫أ‪ .‬د‪ .‬سالم العزب عبداهلل مغربي‬
‫د‪ .‬محمد بن سليمان السويلم‬
‫للتواصل‬
Email: sfarraj@ksu.edu.sa
Phone: 00966 - 1 - 467 - 6695
Fax: 00966 - 1 - 467 - 8440
‫شكر وتعريف بالمنحة‬
‫بسم اهلل الرمحن الرحيم‬
‫بداية نحمد الله الذي يس���ر هذه الدراس���ة ونسأله أن‬
‫ينفع به���ا‪ ،‬وأن تكون نتائج هذه الدراس���ة في خدمة وطننا‬
‫شك‬
‫رو‬
‫احلبي���ب‪ ،‬وأن يرزقن���ا اإلخالص والقب���ول فيما مضى من‬
‫ت‬
‫عري‬
‫ف با‬
‫أمرنا أو نستقبل‪ .‬ويسر أعضاء الفريق البحثي للمشروع أن‬
‫مل‬
‫نحة‬
‫يتقدموا بخالص الشكر والتقدير إلى مركز البحوث الزراعية‬
‫بكلي���ة علوم األغذية والزراعة بجامعة امللك س���عود لتمويل‬
‫هذه الدراس���ة (‪ 23‬تسر) إمياناً منهم بأهمية البحث العلمي‬
‫في خدمة املجتمع‪.‬‬
‫والش���كر موصول لكل من ساهم في إجناح هذه الدراسة‬
‫وإخراجها على هذه الصورة‪ .‬ونخص بالشكر ك ً‬
‫ال من األستاذ‬
‫خالد املسفر واألستاذ عبد الهادي الفرهود واألستاذ حسني‬
‫الش���هري واألستاذ ظافر األس���مري واألستاذ سعيد صليح‬
‫واألس���تاذ سليمان الس���لطان واألس���تاذ عبدالعزيز أحمد‬
‫الغامدي واألس���تاذ فيصل الضعيان ملشاركتهم في التحاليل‬
‫املعملية والش���كر موصول جلميع منسوبي قسم علوم التربة‬
‫لتسخير إمكانات القس���م الفنية في سبيل إجناز متطلبات‬
‫الدراسة‪.‬‬
‫‪4‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫وال يفوت الفريق البحثي اإلشادة بدور سعادة‬
‫األستاذ صالح اللحيدان محافظ مهد الذهب ملا‬
‫كان الس���تقباله من أثر طيب على جميع أفراد‬
‫الفري���ق البحثي في لقاءاته املتع���ددة‪ .‬وأخيراً‬
‫يشكر الفريق البحثي ما قدمته شركة معادن من‬
‫توفير اإلقامة للفريق البحثي أثناء وجوده جلمع‬
‫العين���ات‪ .‬وإن كان الفري���ق يطمح ألخذ عينات‬
‫من املدافن واملناطق القريبة منها الرتباط ذلك‬
‫الوثيق مبوضوع البحث‪.‬‬
‫أخي��راً‪ :‬يقدر الفريق البحث���ي كثيراً الوقفة‬
‫والتجاوب اإليجابي ال���ذي أبدته إمارة منطقة‬
‫املدين���ة املنورة‪ ،‬لنتائج الدراس���ة األولى‪ ،‬والتي‬
‫ت ُِو َج���ت بتكوين ع���دد من اللج���ان بتوجيه من‬
‫صاحب الس���مو امللكي األمي���ر عبدالعزيز بن‬
‫ماجد آل س���عود أمير منطق���ة املدينة املنورة‪،‬‬
‫واملتابعة اجلادة لعمل تل���ك اللجان‪ ،‬مما أوجد‬
‫حاف���زاً للفريق البحثي لالس���تمرار في البحث‬
‫الفريق البحثي‬
‫د‪ .‬عبد الله بن سليمان الفراج‬
‫د‪ .‬محمد بن إبراهيم الوابل‬
‫د‪ .‬ثبيــت بن سفــر الشهراني‬
‫أ‪ .‬د‪ .‬سالم العزب عبد الله املغربي‬
‫د‪ .‬محمد بن سليمان السويلم‬
‫والعطاء‪ ،‬سائلني املولى عز وجل أن ينفع بها‪.‬‬
‫واهلل الموفق لما فيه الخير لوطننا الحبيب‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪5‬‬
‫الفهـرس‬
‫الملخص ‪10 ..............................................................................‬‬
‫العمل الحقلي ‪30 ....................................................................‬‬
‫‪12 .......................................................................... Summary‬‬
‫تجهيز العينات للتحاليل ‪31 ................................................‬‬
‫المقدمة ‪14 ..............................................................................‬‬
‫التحاليل الروتينية للتربة ‪31 ................................................‬‬
‫التعريف بالمشكلة ‪14 ..........................................................‬‬
‫تقدير التركيز الكلي للعناصر الثقيلة ‪33 ..........................‬‬
‫مبررات الدراسة ‪16 ...................................................................‬‬
‫تقدير الصورة الميسرة للعناصر الثقيلة ‪33 ...................‬‬
‫أهداف الدراسة ‪19 .....................................................................‬‬
‫تحديد مدى تلوث التربة بالعناصر الثقيلة ‪33 .................‬‬
‫الخلفية العلمية والدراسات السابقة ‪Literature‬‬
‫‪.................................................................... Review‬ــــ‪....‬ـ‪19 ....‬‬
‫التلوث بالعناصر الثقيلة ‪........................‬ـــــــ‪..............‬ـ‪19 .....‬‬
‫اآلثار السلبية للعناصر الثقيلة ‪19 ........................................‬‬
‫تلوث ترب مهد الذهب ‪20 ......................................................‬‬
‫امتصاص النباتات للعناصر الثقيلة ‪25 ...............................‬‬
‫تلوث النباتات الناميـــة في مهـــد الذهـــب بالعناصــر‬
‫الثقيلة ‪26 ...................................................................................‬‬
‫معامل التراكم للعناصر الثقيلة ‪Accumulation‬‬
‫‪27 ......................................................................... coefficient‬‬
‫تيسر العناصر الثقيلة في التربة ‪28 ....................................‬‬
‫منهجية البحث ‪29 ............ Research Methodology‬‬
‫منطقة الدراسة ‪......................................‬ــ‪29 .........................‬‬
‫تحليل العينات النباتية ‪34 ...................................................‬‬
‫ضبط الجودة ‪34 ....................................................................‬‬
‫النتائج والمناقشات ‪35 ..... Results & Discussions‬‬
‫الخصــــــائـــــص الكيميـــــائيـــة والفيـــزيائيـــة لتـــرب‬
‫مهــد الذهب ‪35 ......................................................................‬‬
‫التركيز الكلي للعناصر الثقيلة في التربة ‪36 ...................‬‬
‫تلوث ترب مهد الذهب بناء على معامل الوفرة ‪38 ......‬‬
‫بنــــاء علــــى بعـــض‬
‫تلــــوث تــــرب مهــــــد الذهـــب‬
‫ً‬
‫المقاييس الدولية ‪40 .............................................................‬‬
‫تركيز العناصر الثقيلة في نبات الحرمل ‪41 .....................‬‬
‫االستخالص بواسطة ‪43 ....................................... DTPA‬‬
‫الخاتمة والتوصيات ‪48 ...........................................................‬‬
‫المراجع ‪50 .................................................. REFRENCES‬‬
‫‪6‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫قائمة الجداول‬
‫جدول (‪ :)1‬متوسط الخواص الفيزيائية والكيميائية لتربة موقع الدراسة (مهد الذهب) ‪.‬‬
‫‪35‬‬
‫جدول(‪ :)2‬التركيز الكلي لعينات ترب مهد الذهب مقارنة مع المتوسط والمدى العام للترب (ملجم كجم‪.)1-‬‬
‫‪36‬‬
‫جدول (‪ )3‬معامل الوفرة للعناصر الثقيلة للتربة في مواقع جمع العينات‪.‬‬
‫‪39‬‬
‫جدول (‪ )4‬المقياس االسكتلندي ‪ ،A‬الهولندي (‪ ،)B, C, D‬والصيني ‪ ،E‬لتلوث التربة بالعناصر الثقيلة‪.‬‬
‫‪40‬‬
‫جدول (‪ :)5‬تركيز العناصر الثقيلة ومعامل التراكم في جذور وسيقان وأوراق نبات الحرمل‪.‬‬
‫‪42‬‬
‫جدول (‪ :)6‬معـامل االنتقـــال للعناصــر الثقيلة في جذور وسيقان وأوراق نبات الحرمل‪.‬‬
‫‪45‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪7‬‬
‫قائمة الصور واألشكال‬
‫‪8‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫شكل (‪ :)1‬مرئية فضائية لمنجم مهد الذهب‪ ،‬تظهر منطقة عمليات التعدين وجزءاً من المرادم‪.‬‬
‫‪17‬‬
‫شكل (‪ :)2‬تركيز العناصر الثقيلة في ترب مهد الذهب‪.‬‬
‫‪22‬‬
‫شكل (‪3‬أ)‪ :‬أثر الرياح في نقل األتربة الملوثة من مرادم منجم مهد الذهب (‪1425‬هـ)‪.‬‬
‫‪23‬‬
‫شكل (‪3‬ب)‪ :‬أثر األمطار في تهدم أجزاء من سور المرادم في منجم مهد الذهب (‪1425‬هـ)‪.‬‬
‫‪23‬‬
‫شكل (‪ :)4‬صورة نبات الغلقا‪.‬‬
‫‪26‬‬
‫شكل (‪ :)5‬مرئية فضائية لمدينة مهد الذهب‪ ،‬ومنطقة المنجم‪.‬‬
‫‪29‬‬
‫قائمة الصور واألشكال‬
‫شكل (‪ :)6‬صورة لنبات الحرمل‪.‬‬
‫‪29‬‬
‫شكل (‪ :)7‬مرئية فضائية تبين مدينة مهد الذهب والمنجم ومواقع أخذ العينات‪.‬‬
‫‪31‬‬
‫شكل (‪ :)8‬التركيز الكلي (ملجم كجم‪ )1-‬للعناصر الثقيلة في التربة حيث مواقع جمع العينات‪.‬‬
‫‪38‬‬
‫شكل (‪ :)9‬صورة لنبات القرضي‪.‬‬
‫‪41‬‬
‫شكل (‪ :)10‬نسبة المستخلص من العناصر الثقيلة في التربة وعالقته بالمتراكم في جذور وأوراق‬
‫وسيقان نبات الحرمل‪.‬‬
‫‪47‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪9‬‬
‫الملخـص‬
‫أكدت العديد من الدراسات‬
‫تلوث للتربة بالعناصر الثقيلة في‬
‫منطقة مهد الذه���ب‪ ،‬لذا كانت‬
‫احلاجة ماسة ملزيد من الدراسات‬
‫للوقوف على مستويات التلوث في‬
‫تلك املنطق���ة ومعرفة دور مرادم‬
‫دفن نفاي���ات عملي���ات التعدين‬
‫في ذلك‪ .‬وقد هدفــت الدراس���ة‬
‫إلى معرف���ة أثـر البعد عن منجم‬
‫مه���د الذهب على تل���وث التربة‬
‫والنبات (نبات احلرمل) بالعناصر‬
‫الثقيلة (‪Cd, Co, Cr, Cu, Fe,‬‬
‫‪.)Mn, Mo, Ni, Pb& Zn‬‬
‫ولتحقيــــ���ق هــذا الهدف‪ُ ،‬جمِ َع‬
‫ثمان عينات ترب���ة مركبة عـلـى‬
‫أبعاد (‪ ،6 ،5 ،4 ،3 ،2 ،1 ،0‬و ‪)7‬‬
‫كلم من مرادم دفن نفايات التعدين‬
‫احمليطة مبنجم مهد الذهب‪ .‬كما‬
‫ُجمِ َعت عينات من جذور وسيقان‬
‫وأوراق نب���ات احلرم���ل النامي‬
‫طبيعي���ا مبنطقة مه���د الذهب‬
‫عن���د كل موقع م���ن مواقع جمع‬
‫عينات التربة‪ُ .‬قدِ َر التركيز الكلي‬
‫للعناصر الثقيلة سوا ًء في عينات‬
‫الترب���ة أو النب���ات‪ .‬وقد أظهرت‬
‫‪10‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫النتائ���ج تل���وث الترب���ة بعناصر‬
‫الكادمي���وم والنحاس والرصاص‬
‫والزنك‪ ،‬وكان التركيز األعلى في‬
‫املواقع قرب امل���رادم ثم انخفض‬
‫مع البعد عنها‪ .‬حيث أظهرت قيم‬
‫معامل الوفرة (‪ )EF‬تلوثاً بدرجة‬
‫مرتفع���ة ج���داً (‪)40≤EF<20‬‬
‫بعنصري الكادميــوم والزنك في‬
‫املوقع األول (املج���اور للمرادم)‪،‬‬
‫حيث س���جال عل���ى التوالــي ‪33‬‬
‫و ‪ ،22‬بينم���ا كان معام���ل الوفرة‬
‫لهما ف���ي املوقع الثاني (على بعد‬
‫كيلومتر من املوقع األول) ‪ 8‬و ‪10‬‬
‫على التوالي مما يعني تلوث التربة‬
‫بدرجة معنوية (‪.)20≤EF<5‬‬
‫واعتمادا على بعض املقاييس‬
‫الدولية لتركي���ز العناصر الثقيلة‬
‫في التربة يتضح أن أعلى العناصر‬
‫امللوثة في مواقع الدارس���ة كان‬
‫عنصر النحاس‪ ،‬حيث بلــغ تركيزه‬
‫ف���ي جميع مواقع الدراس���ة ما‬
‫يقارب أو يفوق ‪ 100‬ملجم كجم‪-‬‬
‫‪ ،1‬وهو ما يؤكد أن التربة ملوثة‬
‫بدرجة تؤثر على اإلنسان‪ ،‬أما في‬
‫املوقع�ي�ن األول والثاني فكانت‬
‫الترب���ة ملوثة بالنح���اس بدرجة‬
‫كبيرة ج���داً (‪ 944‬و ‪ 612‬ملجم‬
‫كجم‪ 1-‬على التوالي) مما يجعلها‬
‫حتتاج إلى إعادة تأهيل بنا ًء على‬
‫املقياس الهولن���دي‪ .‬أما التلوث‬
‫بعنصر الكادميــوم فقــد بلــغ في‬
‫املوقع األول (‪ 7.9‬ملجــم كجم‪)1-‬‬
‫(بج���وار املرادم) مس���توى يؤثر‬
‫على صحة اإلنس���ان‪ ،‬بينما كــان‬
‫تركيزه في املوقع الثاني (‪ 2‬ملجم‬
‫كجم‪ )1-‬مما يعني أن التربة ملوثة‬
‫بالكادميوم‪ .‬كما تعتبر التربــة في‬
‫املوقعيــ���ن األول والثاني ملــوثة‬
‫بعنصــ���ري الرصــاص والزنــك‬
‫بــدرجة تؤثر على اإلنس���ان بنا ًء‬
‫عل���ى املقياس الهولن���دي (‪337‬‬
‫و ‪ 206‬للــرصــ���اص و ‪ 2112‬و‬
‫‪ 1027‬ملجم كجم‪ 1-‬للزنك‪ ،‬على‬
‫التوالي)‪ .‬وعند استخدام املقياس‬
‫الصيني ظهــر أن املواقــع وحتى‬
‫مس���افــة ‪ 5‬كلــم تعتبــر ملوثــة‬
‫بعنــصــ���ر أو أكث���ر‪ .‬وأظه���ر‬
‫املقياس االسكتلندي تلوث املوقع‬
‫األول (بج���وار امل���رادم) بجميع‬
‫العناصر‪ ،‬بينما تُصنف التربة في‬
‫املوقع الثاني أنها ملوثة بعنصري‬
‫النحاس والزنك‪.‬‬
‫أظهـ���رت نتائ���ج الدراس���ة‬
‫انخفاض معامل التراكم للعناصر‬
‫الثقيلــ���ة (‪)Cd, Cu, Pb, Zn‬‬
‫بشكــل عام (< ‪ .)1‬إذا يضاف‪ ،‬إال‬
‫أن ارتفاع تركيز العناصر الثقيلة‬
‫ف���ي التربة انعك���س إيجاباً على‬
‫امتصاصها بواسطة احلرمل‪ .‬لذا‬
‫س���جلت املواقع األشد تلوثاً قرب‬
‫امل���رادم (املوق���ع األول والثاني)‬
‫تركيزاً للعناصر الثقيلة أعلى في‬
‫نبات احلرمل سوا ًء في اجلــذور‬
‫أو السيقان أو األوراق‪ .‬هذه النتائج‬
‫تش���ير إلى احتمال عدم مناسبة‬
‫استخدام احلرمل في استخالص‬
‫العناصر الثقيلة من التربة امللوثة‬
‫بها‪ ،‬إال أنه ميكن اقتراح إمكانية‬
‫استخدامها كنباتات مثبتة للتربة‬
‫وم���ن ثم منع حدوث تعرية وإثارة‬
‫للترب���ة مم���ا يقلل من انتش���ار‬
‫التلوث به���ا إلى املناطق احمليطة‬
‫غير امللوثة‪ .‬كما يقترح الباحثون‬
‫إمكانية اس���تخدام نبات احلرمل‬
‫كمؤش���ر لتلوث التربة بالعناصر‬
‫الثقيلة (‪.)Cd, Cu, Pb, Zn‬‬
‫أوضحت الدراسة‪ ،‬أن معامل‬
‫التراك���م في اجل���ذور أعلى منه‬
‫ف���ي الس���يقان أو األوراق لنبات‬
‫احلرمل سوا ًء لعنصر الكادميوم‬
‫أو الرص���اص أو النحاس‪ ،‬بينما‬
‫كان معامل التراكم للزنك متقارباً‬
‫في اجل���ذور واألوراق وأقل من‬
‫الس���يقان‪ .‬كما أوضحت النتائج‬
‫أن معامل االنتق���ال للنحاس من‬
‫اجلذور إلى السيقان (‪ )0.76‬كان‬
‫أكبر منه للكادميوم (‪ .)0.63‬أما‬
‫معامل االنتقال لتلك العناصر من‬
‫الس���وق إلى األوراق‪ ،‬فقد جاءت‬
‫كما في الترتي���ب التالي‪Cd> :‬‬
‫‪.Zn> Cu> Pb‬‬
‫أظه���رت نتائ���ج الدارس���ة‬
‫الض���رورة القص���وى واملاس���ة‪،‬‬
‫لتحرك عاجل من قبل الش���ركة‬
‫املالكة ملنجم مهد الذهب (معادن)‬
‫بإش���راف من اجله���ات املعنية‬
‫(إم���ارة منطقة املدين���ة املنورة)‬
‫واجله���ات املختصة (الرئاس���ة‬
‫العامة لألرص���اد وحماية البيئة)‬
‫إليقاف مص���در تل���وث منطقة‬
‫مهد الذه���ب بالعناصر الثقيلة‪.‬‬
‫كما أن احلاجة ماسة للتعاون مع‬
‫اجلهات املعنية األخرى مثل وزارة‬
‫الصح���ة للكش���ف العاجل على‬
‫مس���تويات العناصر الثقيلة في‬
‫دماء س���كان مدينة مهد الذهب‬
‫وخاصة طالب املدارس والعاملني‬
‫ف���ي املنجم‪ .‬يض���اف إلى ذلك‪،‬‬
‫أهمية تفعيل دور املراكز البحثية‬
‫وتس���هيل قيامها بإجراء دراسات‬
‫على أوجه التلوث األخرى وخاصة‬
‫عوال���ق الغبار م���ن حيث الكمية‬
‫التي يتعرض لها السكان‪ ،‬وتركيز‬
‫العناصر الثقيلة فيها‪ ،‬ودراس���ة‬
‫تلوث الهواء بالغ���ازات املتطايرة‬
‫خاصة الناجتة من عنصر الزئبق‬
‫وبع���ض العناصر املش���عة‪ ،‬كما‬
‫أن احلاجة ماس���ة جداً لدراسة‬
‫النظائر املشعة في املنطقة‪ .‬كما‬
‫تظهر أهمية الشفافية التي يجب‬
‫أن تنتهجها الشركات فيما يخص‬
‫اجلوان���ب البيئي���ة‪ ،‬وأن تتحمل‬
‫مسؤوليتها جتاه املجتمع والبيئة‪.‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪11‬‬
Summary
Soil and Plant Contamination with Heavy Metals at Mahad AD Dahab as affected by the
distance from the mine Area
Many studies confirmed the contamination of Mahad AD Dahab soil with heavy metals.
Therefore, this study aimed to determine the effects of the distance from the mining area on the
contamination of soil and Rhazya stricta by heavy metals (Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb
& Zn). To achieve this goal, eight composite soil samples were collected at 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, and
7 km far from the landfill. Moreover, samples of roots, stems and leaves of Rhazya stricta have
been collected from each site where soil samples collected. Soil and plant samples were analyzed
for the total concentration of heavy metals.
The results indicated soil contamination with respect to Cd, Cu, Pb and Zn. The
concentration of those metals was very high near the landfill area (first and second locations)
compared with others. Moreoter, enrichment factor (EF) indicated a be very highly pollution
)40 ≤ EF< 20( at the first location, with Cd (33) and Zn (22) whereas, EF was 8 and 10 for Cd
and Zn respectively at 1km far from first location, which means a significant contamination
(20≤EF<5).
Based on some of the international standards for heavy metals in soil, Cu was the highest
metal in our study. It was very high at first two locations (944 and 612 mg kg-1, respectively),
which means it is necessary to remediate soil according to Dutch standard. Moreover, total
concentration of Cu was more than or equal 100 mg kg-1 at other locations. The concentration
of Cd was 7.9 mg kg-1 at first location, which affects human health. While, it was 2 mg kg-1
at second location, which means that the soil is contaminated with Cd. Also, soil in the first
and second location could be described as contaminated by Pb (337, 206 mg kg-1) and Zn
(2112, 1027 mg kg-1). And by using Chinese standard, locations till 5 km are contaminated
with respect to one or more of heavy metals. According to Scotch standard, soil at first location
‫) تسر‬23( ‫رقم البحث‬
12
(0 km) was contaminated by Cd, Cu, Pb and Zn; while it was contaminated with Cu and Zn at
second location.
In general, the results showed the reduction of the accumulation coefficient (<1) of heavy
metals (Cd, Cu, Pb, Zn). Nevertheless, the high concentration of heavy metals in soil, reflected
positively on the absorption by Rhazya stricta. Therefore, Rhazya stricta, in first and second
locations, had high concentrations of heavy metals in their roots, stems, and leaves. These results
indicated that Rhazya stricta might not be appropriate to extract heavy metals in contaminated
soil, but it could be used to stabilize soil and thus prevent soil erosion, which result in reducing
pollution in the surrounding areas. Also, Rhazya stricts could be used as an indicator to soil
contamination with heavy metals (Cd, Cu, Pb, Zn).
The study clarified that accumulation factor for Cd, Pb, Cu and Zn was high in roots compared
with stems or leaves of Rhazya stricta. Translocation factor of Cu from roots to stems was
(0.76), while it was (0.63) for cadmium. However, based on translocation factor from stems to
leaves, heavy metals can be ordered as follows: Cd> Zn> Cu> Pb.
The results of our study emphasized an urgent action by the mining owner (Maَaden
Company) under the supervision of Imarat Al-Mmadinah and Presidency of Meteorology and
Environment (PME) to stop the source of contamination. Moreover, it is necessary to measure
levels of heavy metals in the blood of residents particularly the children and the workers in
the Mahad AD Dahab min. In addition, it is important to inhance of research centers to study
other kinds of contamination, especially the dust and its content of heavy metals, air pollution
gases, radioactive isotopes, the volatile metals (such as Hg and Ur). Finally, companies have to
be more transparent with respect to environmental aspects, and take responsibility towards the
society and the environment.
13
‫) تسر‬23( ‫رقم البحث‬
‫المقدمة‬
‫التعريف بالمشكلة‪:‬‬
‫نتيجة للتطور الصناعي الذي تش���هده معظم بالد العالم‪ ،‬ومنها‬
‫اململكة العربية الس���عودية‪ ،‬فقد عانت الكثير من البالد مش���اكل‬
‫بيئية متعددة‪ .‬حيث نشأت مشكالت التلوث لعناصر البيئة املختلفة‬
‫مثل التربة وامل���اء والهواء والنبات‪ ،‬في الوق���ت الذي تعددت فيه‬
‫أن���واع التلوث ومص���ادره‪ .‬ويعتبر تلوث الترب���ة بالعناصر الثقيلة‬
‫الس���امة أخطر تلك األنواع‪ .‬وبالرغم من أن بعض العناصر الثقيلة‬
‫(ميك���ن أن يُطلق عليه���ا الفلزات الثقيلة) تعتب���ر ضرورية للحياة‬
‫بكميات قليلة‪ ،‬وتسمى العناصر النادرة (أو الصغرى) مثل احلديد‬
‫والنحاس والزنك والسلينيوم إالَ أنها قد تصبح سامة(*) عند وجود‬
‫تراكي���ز عالية‬
‫منها في التربة‪.‬‬
‫(*) ورد ف��ي ملحق (‪ )2-3‬م��ن الالئحة التنفيذية‬
‫تصن���ف‬
‫الت���رب عن���د‬
‫تسمية الفلزات الثقيلة كعناصر سامة (ص‪،)4‬‬
‫احتوائه���ا على‬
‫تراكي���ز مرتفعة‬
‫ثم نصت الالئحة عليها وذكرت منها‪:‬‬
‫م���ن العناصر‬
‫‪Cu, Cd, Cr, Co, Zn, Mn, Pb, Ni, Hg, V, As‬‬
‫الثقيل���ة بأنه���ا‬
‫(الرئاسة العامة لألرصاد وحماية البيئة‪1423 ،‬هـ)‪.‬‬
‫ت���رب ملوث���ة‪،‬‬
‫ٌ‬
‫حي���ث تصب���ح‬
‫س���امة للنبات‬
‫واحليوان واإلنس���ان‪ .‬ويختلف التركيز الكلي للعناصر الثقيلة في‬
‫الترب امللوثة كثيراً بتنوع مصادر التلوث (‪ .)Alloway, 1990‬لذا‬
‫للنظام البيئ��ي‪ ،‬ضمن إدارة النفاي��ات الخطرة‪،‬‬
‫‪14‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫فمن املهم التعرف على مس���تويات العناصر الثقيلة‬
‫في الترب‪ ،‬وميكانيكية التحكم في ذوبانيتها واملعادن‬
‫التي حتكم حركتها وصورها وتيس���رها في التربة‪،‬‬
‫وكذلك سلوكها داخل النباتات التي ميكنها أن تنمو‬
‫في الترب امللوثة‪.‬‬
‫تس���اهم عملي���ات التعدي���ن في زي���ادة التلوث‬
‫بالعناصر والذي ميثل بش���كل عام خطراً كبيراً على‬
‫النبات واإلنسان واحليوان والبيئة‪ ،‬وهذا يجعل منها‬
‫أحد أهم املشكالت البيئية األكثر خطورة في العالم‬
‫(‪ .)Zheljazkov and Nielsen, 1996‬وق���د نص‬
‫النظام العام للبيئة باململكة العربية الس���عودية على‬
‫اعتبار مشاريع استخراج املعادن ضمن الفئة الثالثة‬
‫والتي تُع َرف بأنها ذات تأثيرات بيئية خطيرة‪ ،‬ورد ذلك‬
‫في ملحق (‪ )1-2‬دليل تصنيف املش���اريع الصناعية‬
‫والتنموية (الرئاس���ة العامة لألرصاد حماية البيئة‪،‬‬
‫‪1423‬هـ)‪ .‬يؤدي التلوث بالعناصر الثقيلة (السامة)‬
‫إلى تغيير بعض صفات التربة الفيزيائية والكيميائية‬
‫مما يؤدي إل���ى اإلخالل بالتوازن احلي���وي ويعتبر‬
‫الزرنيخ والكادميوم والنح���اس والرصاص والزنك‬
‫والزئبق (‪ )As, Cd, Cu, Pb, Zn and Hg‬من أكثر‬
‫العناصر املسببة للتلوث (‪.)Alloway, 1990‬‬
‫بالرغم من أن الترب امللوثة بالعناصر الثقيلة لها‬
‫تأثير س���لبي على النبات‪ ،‬إال أن العديد من األنواع‬
‫النباتية لها القدرة على حتمل التركيزات املرتفعة من‬
‫تلك العناص���ر‪ ،‬ومنو هذه النباتات في بيئات ملوثة‬
‫يدل على مقاومته���ا‪ .‬ويعتبر التجنب (‪)Excluder‬‬
‫من إحدى اآلليات التي يس���تخدمها النبات لتفادي‬
‫امتصاص العناصر أما اآللية الثانية فهي امتصاص‬
‫العناصر وجتميعها ضمن أنس���جة النبات املختلفة‬
‫كاجلذور والس���يقان واألوراق والثمار وبذلك ميكن‬
‫اس���تغالل ه���ذه النباتات في عملية االس���تصالح‬
‫وإعادة تأهيل الترب امللوثة بتلك العناصر‪.‬‬
‫تعتمد عملية اس���تصالح الترب امللوثة بواسطة‬
‫النبات���ات على إزالة العناصر م���ن التربة أو تقليل‬
‫تأثيرها السلبي‪ ،‬وهو ما يعرف باالستصالح احليوي‬
‫(‪ .)Phytoremediation‬يعتبر االستصالح حتدياً‬
‫كبيراً للنبات لقلة تيسر العناصر في محلول التربة‪.‬‬
‫لقد استخدمت العديد من األنواع النباتية في عملية‬
‫االستصالح حيث استخدم ‪Prosopis. juliflora‬‬
‫في استصالح ترب ملوثة باألملونيوم (‪Thangavel‬‬
‫‪ .)et al. 2000‬كما أن له قدرة عالية على امتصاص‬
‫النيكل والكروم والرصاص (‪Niverthitha et al.,‬‬
‫‪ .)2002; Senthilkumar et al. 2005‬كم���ا‬
‫اس���تخدمت العديد من أن���واع ‪ Ragweed‬إلزالة‬
‫الرصاص أما الن���وع ‪Thlapsi rotundifolum‬‬
‫فقد اس���تخدم إلزالة الزنك والكادميوم (‪Comis,‬‬
‫‪ .)1996‬إن اس���تخدام النبات الس���تصالح الترب‬
‫امللوثة بالعناصر الثقيلة يس���هل عملية التخلص من‬
‫ه���ذه العناصر حيث حترق النبات���ات ثم التخلص‬
‫اآلمن للرماد (‪.)Comis, 1996‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪15‬‬
‫مبررات الدراسة‬
‫بالرغم م���ن افتتاح‬
‫منجم مهد الذهب (شكل‬
‫‪ )1‬منذ عام ‪1983‬م‪ ،‬وبدء‬
‫اإلنتاج في عام ‪1988‬م‪،‬‬
‫دور ٍ‬
‫رائد‬
‫وما قدمه من ٍ‬
‫في دفع اقتصاد الدولة‬
‫إلى األمام‪ ،‬وإيجاد ركائز‬
‫اقتصادي���ة أخرى غير‬
‫النفط‪ ،‬ت ُِو َج ذلك بتحويل‬
‫الش���ركة املالكة للمنجم‬
‫(معادن) لتصبح ش���ركة‬
‫مس���اهمة عام ‪2008‬م‪،‬‬
‫إال أنه لم توجد دراسات‬
‫لقي���اس التل���وث البيئي بالعناص���ر الثقيلة على‬
‫حد علم الباحثني حت���ى عام ‪1425‬هـ (‪2005‬م)‪،‬‬
‫بالرغم من التواصل سوا ًء مع املسئولني في شركة‬
‫معادن املالكة للمنجم أو احملافظة والس���ؤال عن‬
‫وجود مثل تلك الدراس���ات‪ .‬ومل���ا متثله العناصر‬
‫الثقيلة من خطورة كبيرة على البيئة بش���كل عام‪،‬‬
‫وبش���كل خاص عند وجود كثافة سكانية بالقرب‬
‫‪16‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫م���ن مصدر التل���وث البيئي‬
‫بالعناص���ر الثقيل���ة‪ ،‬كان ال‬
‫بد من دراس���ة ذلك لضمان‬
‫التوازن ما بني استغالل تلك‬
‫الثروات املعدنية واحملافظة‬
‫عل���ى البيئة ف���إن الضرورة‬
‫حتت���م إعطاء تلك املس���ألة‬
‫حقها من الدراسة واملناقشة‬
‫والع���رض‪ ،‬ومن ث���م إعطاء‬
‫التوصي���ات الت���ي تضم���ن‬
‫االستفادة الكبرى من خيرات‬
‫بالدنا من اخلامات املعدنية‬
‫جنباً إلى جنب مع احملافظة‬
‫على البيئة نقية كما ينص عليه النظام العام للبيئة‬
‫والالئحة التنفيذية الصادر عام (‪1423‬هـ) بقرار‬
‫ملكي برقم م‪ 34/‬وتاريخ ‪1422/07/28‬هـ‪ ،‬ومن‬
‫باب أولى احملافظة على صحة الس���كان حتى ال‬
‫تتأثر باألمراض التي يسببها تراكم العناصر الثقيلة‬
‫في أجس���ادهم دون أن يعلموا‪ .‬فالعناصر الثقيلة‬
‫تسمى بالوباء الصامت (‪.)Nriagu, 1988‬‬
‫شكل (‪ :)1‬مرئية فضائية ملنجم مهد الذهب‪ ،‬تظهر منطقة عمليات التعدين وجزء ًا من املرادم‪.‬‬
‫لقد وردت العديد من املواد س���وا ًء في النظ���ام العام للبيئة أو الالئحة التنفيذية‪ ،‬والتي تضمن‬
‫مبجمله���ا إقامة املش���اريع التنموية في البلد دون إحلاق الضرر باألحياء وخاصة اإلنس���ان‪ .‬ومن‬
‫األمثلة على ذلك ما ورد في املادة الثانية عشرة من النظام العام للبيئة‪ -1“ :‬يلتزم من يقوم بأعمال‬
‫احلفر أو الهدم أو البناء أو نقل ما ينتج عن هذا األعمال من مخلفات أو أتربة باتخاذ االحتياطات‬
‫الالزمة للتخزين والنقل اآلمن لها ومعاجلتها والتخلص منها بالطرق املناس���بة”‪ .‬وفي املادة الثالثة‬
‫عش���رة “يلتزم كل من يباش���ر األنش���طة اإلنتاجية أو اخلدمية أو غيرها باتخاذ التدابير الالزمة‬
‫لتحقيق ما يأتي‪:‬‬
‫‪ -1‬عدم تلوث املياه الس���طحية أو اجلوفية أو الساحلية باملخلفات الصلبة أو السائلة بصورة‬
‫مباشرة أو غير مباشرة‪.‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪17‬‬
‫‪ -2‬احملافظة على التربة واليابس���ة واحلد من‬
‫تدهورها أو تلوثها‪.‬‬
‫‪ -3‬احل���د من الضجيج وخاصة عند تش���غيل‬
‫اآلالت واملعدات واس���تعمال آالت التنبيه ومكبرات‬
‫الص���وت‪ ،‬وعدم جتاوز ح���دود املقايي���س البيئية‬
‫املسموح بها املبينة في اللوائح التنفيذية”‪.‬‬
‫كما ص���رح النظام البيئي والالئح���ة التنفيذية في‬
‫املادة احلادية عش���رة (‪ ،)2-2-11‬مبا لو حدث تلوث‪،‬‬
‫حيث ورد ما يلي‪“ :‬يلتزم كل ش���خص قام بعمل تس���بب‬
‫في ح���دوث تلوث بيئي وأضرار وتأثيرات س���لبية على‬
‫البيئة بأن يقوم باتخاذ جميع اإلجراءات الالزمة إليقاف‬
‫التلوث ف���وراً والعمل عل���ى إزالة التأثيرات الس���لبية‬
‫ومعاجلة آثارها وإعادة تأهيل البيئة املتضررة بالطريقة‬
‫التي حتددها اجلهة املختصة بعد التنس���يق مع اجلهة‬
‫املعنية وفقاً ملا حتدده الالئح���ة التنفيذية لهذا النظام‬
‫وخ�ل�ال الفترة الزمنية احمل���ددة والتعويض عن جميع‬
‫األضرار التي نتجت والتي س���وف تنجم مس���تقب ً‬
‫ال من‬
‫هذا العمل‪ ،‬وإذا ل���م يتمكن من إجناز هذه األمور فإنه‬
‫يتحمل جميع التكاليف الناجمة من عملية إيقاف التلوث‬
‫ومراقبة ومتابعة وإزالة الضرر الذي جنم من التلوث”‪.‬‬
‫تعتبر منطق���ة مهد الذهب م���ن املناطق الهامة‬
‫في التعدين واس���تخراج الذهب في اململكة العربية‬
‫الس���عودية‪ ،‬حيث حتتوي على أقدم وأكبر منجم في‬
‫‪18‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫اململكة‪ .‬وق���د أدت عمليـــ���ات التعــدين إلى تلوث‬
‫الت���رب احمليطـــة باملنج���م بالعنـــاصر الثقيلة مثل‬
‫‪ As, Cd, Cu, Pb, Zn and Hg‬وبتراكي���ز عالية‬
‫ج���دا‪)Al-Farraj and Al-Wable, 2007a(.‬‬
‫إن التوس���ع ف���ي عملية التعدين ف���ي مناطق أخرى‬
‫من اململكة كمنطقة الصخيبي���رات بالقصيم والمار‬
‫ف���ي محافظة القويعية بالرياض واحلجار في جنوب‬
‫اململكة‪ ،‬وما سيتبع ذلك من مناطق أخرى في السنوات‬
‫القليلة القادمة يبني مدى احلاجة املاسة لدراسة أثر‬
‫التل���وث في املناطق املتوقع أو ثبت تلوثها على التربة‬
‫والنباتات النامية في تلك املناطق وقدرة هذه النباتات‬
‫عل���ى تثبيت العناصر ومدى كفاءة اس���تخدامها في‬
‫عملية االس���تصالح احليوي وتقدمي احللول العملية‬
‫املناس���بة ملواجهة مش���اكل التلوث في تلك املناطق‪.‬‬
‫إضافة لدراسة خصائص التربة الكيميائية واملعدنية‬
‫والفيزيائية وتأثيره على س���لوك امللوثات في التربة‪.‬‬
‫مت اختي���ار منطقة مهد الذهب باعتبارها األقدم في‬
‫عملية التعدين والرتفاع نسبة التلوث فيها بالعناصر‬
‫الثقيلة‪ ،‬كما أُختير نبات احلرمل ‪Rhazya stricta‬‬
‫‪ Decne‬النتش���اره في املنطقة بش���كل واس���ع‪ ،‬كما‬
‫أنه أحد النباتات الطبية التي يس���تخدمها اإلنسان‪،‬‬
‫يضاف إلى ذلك أن املاش���ية تتغذى عليه في أوقات‬
‫اجلفاف وقلة املرعى لها‪.‬‬
‫أهداف الدراسة‬
‫اهلـــ��دف األول‪ :‬تقيي���م العالق���ة بني تركيز‬
‫العناصر في التربة وتركيزها في النبات‪.‬‬
‫اهل��دف الث��اين‪ :‬التعرف على تأثير البعد عن‬
‫املنجم على مدى التل���وث بالعناصر الثقيلة ودوره‬
‫في ذلك‪.‬‬
‫اهل��دف الثــالث‪ :‬دراس���ة توزيع تلك العناصر‬
‫داخل نبات احلرمل ‪.Rhazya stricta Decne‬‬
‫الخلفية العلمية والدراسات السابقة‬
‫‪Literature Review‬‬
‫التلوث بالعناصر الثقيلة‪:‬‬
‫تبلغ العناص���ر الثقيلة ‪ 38‬عنصراً‪ ،‬وبس���بب‬
‫عمليات الترسيب واإلدمصاص في التربة حتدث‬
‫الس���مية بثالث عناص���ر هي الزن���ك والنحاس‬
‫والنيكل‪ .‬بينما حتدث الس���مية بعنصر الرصاص‬
‫والكوبل���ت والزرني���خ والكادمي���وم حتت ظروف‬
‫خاص���ة جداً‪ .‬يعتبر عنصرا الرصاص والكادميوم‬
‫من العناصر القابل���ة لالمتصاص من قبل النبات‬
‫ومن ثم دخولهما السلسلة الغذائية‪ .‬لذا فإن الكثير‬
‫من األبحاث حول سمية العناصر اهتمت بعناصر‬
‫الزنك والنحاس والني���كل والكادميوم والرصاص‬
‫والزئبق (‪.)Singh, 2005‬‬
‫اآلثار السلبية للعناصر الثقيلة‬
‫أش���ار العديد من الباحثني إل���ى أهمية التعرف‬
‫على مدى تلوث ترب املناطق غير الزراعية بالعناصر‬
‫الثقيل���ة‪Kelly et al., 1996; Chen et al.,( ،‬‬
‫‪ .)1997; Manta et al., 2002‬يع���د الرصاص‬
‫عنصرا ساماً جداً‪ ،‬فهو يسبب مشكالت صحية مثل‬
‫صعوب���ات التعلم وتدمير اجلهاز العصبي والس���مع‬
‫وتش���نجات ورمبا الوفاة‪ .‬ويؤدي التركيز العالي من‬
‫الرصاص على املدى القصير إلى التقيؤ واإلس���هال‬
‫والتش���نج واإلغماء أو املوت‪ .‬أما الرضع واألطفال‬
‫والنساء احلوامل فإن تعرضهم للرصاص حتى بتركيز‬
‫منخفض يسبب اضطرابات في العقل والنمو والسمع‪،‬‬
‫وذلك للقدرة العالية لدى األطفال على االمتصاص‬
‫بس���بب النشاط الكبير في اجلهاز الهضمي‪ .‬كما أن‬
‫التعرض املستمر للرصاص وبتركيز منخفض يؤدي‬
‫إلى فقد الش���هية وآالم في البطن وإمساك وإعياء‬
‫وصداع‪.‬كما يؤثر تراكم العناصر الثقيلة في جس���م‬
‫اإلنسان على اجلهاز العصبي‪ ،‬وملزيد من املعلومات‬
‫ميكن الرجوع لرابط املوقع التالي‪http://www. :‬‬
‫‪.epa.gov/lead/index.html‬‬
‫اهتم���ت ال���دول املتقدمة مبخاط���ر عنصر‬
‫الرص���اص على األطفال‪ ،‬فاس���تطاعت الواليات‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪19‬‬
‫املتح���دة تقليل عدد األطفال الذين يرتفع مس���توى‬
‫الرصاص في دمائهم من ‪ 5-4‬مليون عام ‪1978‬م إلى‬
‫أقل من نصف مليون في بداية التس���عينات‪ ،‬ومازال‬
‫العدد في تناقص‪ .‬وقد أنشأت في سبيل ذلك مركز‬
‫معلومات خاصة بالرصاص )‪The National Lead‬‬
‫‪ .)Information CenterNLIC‬وم���ن احلقائ���ق‬
‫الهامة التي يحرص املركز على إيصالها للجميع‪ ،‬أن‬
‫التعرض للرصاص يس���بب األذى لألطفال والرضع‬
‫حت���ى قبل والدتهم‪ .‬كما أن األطف���ال الذين يبدون‬
‫أصحاء قد تكون مس���تويات الرصاص في دمائهم‬
‫عالية‪ ،‬ويظه���ر األثر عليهم فيم���ا بعد‪ .‬وميكن أن‬
‫يتعرض الطفل للرصاص عن طريق التنفس وابتالع‬
‫الغب���ار احململ بالرص���اص‪ ،‬أو أكل التراب امللوث‪.‬‬
‫كما يعتبر الكادميوم عنصراً ذو س���مية عالية حتى‬
‫عند التركيز املنخفض لإلنس���ان والنبات واحليوان‬
‫والكائنات احلية الدقيقة (‪.)Flick et al., 1971‬‬
‫يس��بب الرصاص صعوبات ف��ي التعلم وتدميراً‬
‫للجهاز العصبي والس��مع وتشنجات‪ ،‬كما يؤدي‬
‫الضطراب��ات ف��ي العق��ل والنم��و وربم��ا الوفاة‪،‬‬
‫وت��زداد الخطورة مع األطفال واألجنة في بطون‬
‫األمهات‪.‬‬
‫‪20‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫تلوث ترب مهد الذهب‬
‫ق���ام ‪Al-Farraj and Al-Wabel, 2007a‬‬
‫بدراس���ة لتقومي مدى تلوث ت���رب املناطق احمليطة‬
‫مبنج���م مهد الذهب بالعناص���ر الثقيلة (‪As, Be,‬‬
‫‪Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Se,‬‬
‫‪ )Ti, V, Zn, Hg‬مع تطبيق بعض املقاييس العاملية‬
‫واإلحصائية لتحديد مدى تلوثها‪ .‬وفي تلك الدراسة‬
‫ُجمِ ��� َع وحلل ‪ 139‬عينة تربة متثل ‪ 55‬موقعاً توزعت‬
‫لتش���مل املنطقة احمليطة باملنجم وملسافة تزيد على‬
‫‪ 10‬كلم عن م���رادم نواجت طحن الصخور‪ .‬وأظهرت‬
‫نتائج الدراسة تلوث منطقة الدراسة بدرجة معنوية‬
‫بنس���بة ‪ %99‬بعنصر أو أكثر اعتم���اداً على معامل‬
‫الوف���رة (‪ ، )EF Enrichment Factor‬بينما كانت‬
‫نس���بة العينات امللوثة بدرجة كبي���رة أو كبيرة جداً‬
‫‪ 46‬و ‪ %33‬عل���ى التوال���ي‪ .‬وقد ترك���ز التلوث في‬
‫املواقع القريبة من م���رادم عمليات التعدين‪ .‬وظهر‬
‫تأثي���ر اجلبال كحاجز طبيعي ف���ي التقليل من أثر‬
‫التل���وث في اجل���زء الغربي من املنج���م‪ .‬كما ظهر‬
‫واضح���اً انخفاض درجة مس���توى التلوث مع زيادة‬
‫العم���ق‪ .‬حيث كان معامل الوفرة ‪ 40> EF‬في ‪%41‬‬
‫من العينات السطحية (‪15-0‬سم)‪ ،‬أما في العينات‬
‫حتت الس���طحية (‪30-15‬س���م) و (>‪30‬سم) فكان‬
‫معامل الوف���رة ‪ 27‬و ‪ %23‬عل���ى التوالي‪ .‬وتفاوت‬
‫التلوث بالعناصر الثقيلة‪ ،‬وكانت نسب تلوث العينات‬
‫بالعناصر كما في الترتيب التالي‪Cd> Hg> Pb> :‬‬
‫‪.Zn> Cu>As> Mo> Be‬‬
‫في دراسة أخرى (‪Al-Otabi and Al-Farraj,‬‬
‫‪ ،)2009‬ظه���ر ارتفاع التركيز الكلي في التربة لكل‬
‫م���ن‪ Zn, Pb, Cu, Cd, As :‬حتى تركيز ‪،7 ،30‬‬
‫‪ 1482 ،355 ،479‬ملجم كجم‪ 1-‬على التوالي‪ .‬وقد‬
‫أضافا أنه باس���تثناء الزرنيخ‪ ،‬تعتبر تلك التركيزات‬
‫أعلى بعدة أضعاف مقارن���ة بالتركيز األعلى الذي‬
‫ميك���ن أن يوجد في تربة غير ملوثة‪ .‬كما أش���ارت‬
‫النتائ���ج إلى ارتف���اع معامل الوف���رة (‪ ،)EF‬حيث‬
‫تباين التلوث لتربة مه���د الذهب بالعناصر ما بني‬
‫املرتفع جداً بدرجة عالية بعنصري الكادميوم (‪)63‬‬
‫والرصاص (‪ ،)43‬وتلوث مرتفع جداً بعنصر الزنك‬
‫(‪ ،)35‬وتل���وث متوس���ط بعنص���ري النحاس (‪)13‬‬
‫والزرني���خ (‪ .)11‬وخلصت الدراس���ة إلى أن التربة‬
‫ملوثة بتلك العناصر الثقيلة بدرجة مؤثرة وفق بعض‬
‫املقاييس الدولي���ة مثل املقياس الصيني والهولندي‬
‫واالسكتلندي‪.‬‬
‫تطابق مع النتائج الس���ابقة دارس���ة قام بها كل‬
‫م���ن (‪ )Ketata and Husain 2008‬م���ن جامعة‬
‫‪ Memorial of Newfoundland‬بكن���دا لتقومي‬
‫تلوث التربة والنبات في منطقة منجم مهد الذهب‬
‫وحوله���ا‪ .‬حيث قام���ا بجمع عين���ات تربة من ‪75‬‬
‫موقعاً مثلت دائرة بقطر ‪10‬كل���م‪ ،‬وجاءت العينات‬
‫على أربعة أعم���اق (‪-45 ،45-30 ،30-15 ،15-0‬‬
‫‪60‬سم) في كل موقع‪ .‬وقد وجدا أن متوسط التركيز‬
‫للعناصر الثقيلة في ترب���ة مهد الذهب (ومن باب‬
‫أول���ى التراكيز املرتفعة) أعلى بكثير من املتوس���ط‬
‫العامل���ي للترب غير امللوثة‪ ،‬ب���ل وأعلى من احلدود‬
‫الطبيعي���ة للترب غير امللوثة للعناصر الثقيلة (‪Cd,‬‬
‫‪ .)Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Zn‬وقد بلغت‬
‫نس���بة العينات امللوثة بعنصر أو أكثر اعتماداً على‬
‫معامل الوفرة (‪ ،%66 )EF‬وقد وصفاها بأنها نسبة‬
‫مرتفع���ة‪ .‬وكان التلوث األكبر بعناص���ر الكادميوم‬
‫والرصاص والزنك والنح���اس والزئبق وقد جاءت‬
‫نس���بة التلوث بها على التوال���ي كما يلي‪،43 ،52 :‬‬
‫‪ 28 ،38‬و ‪ ،%23‬وقد جاءت تلك النتائج لتتطابق مع‬
‫الدارسة التي س���بقتها وقام بها (‪Al-Farraj and‬‬
‫‪.)Al-Wabel, 2007a‬‬
‫كم���ا أظهرت دراس���ة )‪Ketata and Husain‬‬
‫‪ ،)2008‬أن أعلى نس���بة تلوث كان���ت في العينات‬
‫املأخوذة من داخ���ل منطقة املنجم أو قرب حدوده‪،‬‬
‫يضاف إلى ذلك أن التلوث ُو ِج َد في جميع األعماق‪.‬‬
‫ومبقارنة التركيز الكلي لعناصر الكادميوم والنحاس‬
‫والزئبق والرصاص والزنك م���ع املقاييس الدولية‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪21‬‬
‫لكل من اس���كتلندا وهولن���دا والصني لقياس تلوث‬
‫الترب‪ ،‬ظهر تلوث ترب مهد الذهب بكل من الزنك‬
‫والنحاس والكادميوم والزئبق والرصاص‪.‬‬
‫عند مقارنة الدراس���ات أع�ل�اه‪ ،‬أظهرت جميعها‬
‫تراكيز مرتفع���ة جداً لعناص���ر الكادميوم والنحاس‬
‫وامليلبدني���وم والرصاص والزن���ك والزئبق‪ .‬وقد فاق‬
‫التركيز الكلي في ترب مهد الذهب لتلك العناصر الثقيلة‬
‫أعلى تركيز ميكن أن يوجد في تربة غير ملوثة مبا قد‬
‫يصل إلى عشرات املرات‪ .‬وكان تركيز الكادميوم أكبـر‬
‫بـ ‪ 10 ،77 ،191‬أضعاف مقارنة بأعلى تركيز ميكن أن‬
‫يوجد في تربة غير ملوثة (شكل ‪ .)2‬كما وصل تركيز‬
‫النحاس ‪137‬ضعفاً ل���دى (‪Ketata and Husain,‬‬
‫‪ ،)2008‬و ‪ 5 ،19‬أضع���اف في الدراس���ات األخرى‪.‬‬
‫كما ُو ِج َد أعلى تركيز للرصاص في دراسة (‪Ketata‬‬
‫‪ )and Husain, 2008‬حيث جتاوز التركيز ‪ 19‬ضعفاً‬
‫ألعل���ى تركيز لتربة غير ملوثة‪ ،‬وت���راوح التركيز في‬
‫الدراسات األخرى ما بني ضعفني إلى ستة أضعاف‪.‬‬
‫وبالنس���بة للزنك‪ ،‬بلغت الزيادة في التركيز ‪ 32‬ضعفاً‬
‫لدى (‪ ،)Al-Farraj and Al-Wabel, 2007a‬و ‪21‬‬
‫ضعفاً ل���دى (‪ ،)Ketata and Husain, 2008‬وفي‬
‫الدارس���ة األخرى‬
‫خمس���ة أضع���اف‬
‫ألعلى تركيز ميكن‬
‫أن يوجد للزنك في‬
‫تربة غي���ر ملوثة‪.‬‬
‫‪1‬‬
‫وبالنسبة للزئبق‪ ،‬بلغ‬
‫‪2‬‬
‫التركيز ثالثة عشر‬
‫‪3‬‬
‫ضعفاً ألعلى تركيز‬
‫في تربة غير ملوثة‬
‫في دراس���ة (‪Al-‬‬
‫شكل (‪ :)2‬تركيز العناصر الثقيلة في ترب مهد الذهب‪ ،‬بحيث أن‪:‬‬
‫(‪Al-Farraj and Al-Wabel, 2007a )1‬؛ (‪Ketata and Husain, 2008 )2‬؛ (‪.Al-Otabi and Al-Farraj, 2009 )3‬‬
‫‪22‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪Farraj and Al‬‬‫‪،)Wabel, 2007a‬‬
‫ومس���اوياً للتركيز‬
‫األعلى لدى (‪ ،)Ketata and Husain, 2008‬ولم‬
‫يُقدر في الدارسة األخرى‪.‬‬
‫شكل (‪3‬أ)‪ :‬أثر الرياح في نقل األتربة امللوثة من مرادم منجم مهد الذهب (‪1425‬هـ)‪.‬‬
‫شكل (‪3‬ب)‪ :‬أثر األمطار في تهدم أجزاء من سور املرادم في منجم مهد الذهب (‪1425‬هـ)‪.‬‬
‫يتضح من املقارنة بني تلك الدراسات أن التركيز‬
‫الكلي للعناصر الثقيل���ة في ترب مهد الذهب لدى‬
‫(‪ )Ketata and Husain, 2008‬أعل���ى مما ُو ِج َد‬
‫في الدراس���ات األخرى بصورة واضحة جداً (شكل‬
‫‪ .)2‬ف���كان أعلى تركيز للكادمي���وم أكثر بضعفني‬
‫ونصف مقارنة بأعلى تركيز ُو ِج َد في الدراس���تني‬
‫األخريني‪ ،‬كما أن تركيز النحاس أكثر بستة أضعاف‬
‫على األقل مقارنة بالدراسات األخرى‪ .‬أما الرصاص‬
‫فكان أعلى تركيز أكبر بثالثة أضعاف مقارنة ببقية‬
‫الدراسات‪ .‬وبالرغم من أن أعلى تركيز للزنك ُو ِج َد‬
‫في دراس���ة الفراج والوابل (‪ ،)2007‬إال أن متوسط‬
‫التركيز للعينات بل���غ ‪ 731‬ملجم كجم‪Ketata( 1-‬‬
‫‪ ،)and Husain, 2008‬مقارن���ة ب���ـ ‪ 549‬ملجـم‬
‫كجم‪ 1-‬لدى الدراسة األولى‪ .‬تخلف الزئبق عن هذا‬
‫التوجه‪ ،‬حيث ُو ِج َد أعلى تركيز في دراس���ة (‪Al-‬‬
‫‪ .)Farraj and Al-Wabel, 2007a‬وقد يعود ذلك‬
‫إلى وقت جمع العينات‪ ،‬حي���ث ُجمِ َعت عينات تلك‬
‫الدراس���ة في فصل الشتاء‪ ،‬بينما ُجمِ َعت في فصل‬
‫الصي���ف ل���دى (‪،)Ketata and Husain, 2008‬‬
‫فالزئبق يتأثر باحلرارة ويحدث له تطاير‪ ،‬مما يؤثر‬
‫على التركيز الكلي للزئبق في التربة‪.‬‬
‫تعود الزي���ادة في تركيز العناص���ر الثقيلة في‬
‫دراس���ة (‪ )Ketata and Husain, 2008‬مقارن���ة‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪23‬‬
‫بالدراس���ات األخرى إلى أن العينات شملت مواقع‬
‫داخل منطقة املنجم‪ ،‬مم���ا يعني قربها من املرادم‪،‬‬
‫بينما لم يكن مسموحاً للباحثني اآلخرين بذلك‪ .‬ومن‬
‫املعلوم أن التلوث النقطي يزداد باالقتراب من مصدر‬
‫التلوث‪ ،‬مما يؤكد فرضية أن مصدر تلوث ترب مهد‬
‫الذهب بالعناصر الثقيل���ة هو عمليات التعدين في‬
‫احملافظ���ة‪ ،‬وبوجود املردم مكش���وفاً تتعرض نواجت‬
‫طحن الصخور لإلثارة بواس���طة الرياح (شكل ‪3‬أ)‪،‬‬
‫وكذلك ما حتدثه أحياناً األمطار أثناء تساقطها من‬
‫ه���دم للحواجز الترابية (ش���كل ‪3‬ب) وبالتالي نقل‬
‫كمي���ات من التربة امللوثة من داخ���ل مرادم نفايات‬
‫التعدين بواس���طة اجلريان الس���طحي إلى املنطقة‬
‫اخلارجية‪ ،‬ويؤدي ذلك إلى امتداد التلوث بالعناصر‬
‫الثقيلة إلى خارج املنجم‪.‬‬
‫تتوافق النتيجة الس���ابقة من كون عمليات التعدين‬
‫في املنجم هي سبب التلوث بالعناصر الثقيلة (السامة)‬
‫مع ما توصلت إليه الدراسات السابقة‪ ،‬عند تطبيق أدلة‬
‫أخرى مثل‪ )1 :‬الفرق بني التركيز في الطبقات السطحية‬
‫وحتت الس���طحية؛ ‪ )2‬ومعامل مدى الوفرة (‪)EF‬؛ ‪)3‬‬
‫ومعام���ل االخت�ل�اف (‪)Coefficient Variation‬‬
‫والت���ي أثبتت أن س���بب التلوث هو عملي���ات التعدين‬
‫في املنج���م (;‪Al-Farraj and Al-Wabel, 2007a‬‬
‫‪ .)Al-Farraj et al, 2009‬وق���د صرح تقرير جامعة‬
‫مموريال بكندا بذلك حيث ورد ما نصه‪“ :‬يواجه السكان‬
‫في هذه املدينة تأثيرات مباش���رة للتل���وث بالعناصر‬
‫الثقيلة‪ ،‬باإلضافة ملخاطر أخرى ناجتة عن النشاطات‬
‫التعدينية‪ ،‬بس���بب أن منطقة التعدين مكش���وفة على‬
‫املدينة‪ .‬وتشمل النش���اطات التعدينية احلفر والطحن‬
‫والتفجي���ر والعمليات‪ .‬لذا من الضروري بناء جدار أو‬
‫جبل صناعي يفصل املدينة عن املنجم‪ .‬ينبغي أن يكون‬
‫اجلبل من مواد طبيعي���ة مضغوطة لضمان دميومته”‪.‬‬
‫وقد س���بق الباحثان الفراج والوابل في بحثهما (‪Al-‬‬
‫‪Farraj and Al-Wabel,‬‬
‫‪ ،)2007a‬م���ا توصلت إليه‬
‫جامعة مموريال س���وا ًء من‬
‫حيث النتيجة أو التوصيات‪،‬‬
‫كم���ا وأكدته الدراس���ات‬
‫الالحقة‪.‬‬
‫‪Ketata and Husain, (2008) p 100‬‬
‫‪24‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫امتصاص النباتات للعناصر الثقيلة‬
‫تتمتع أنواع مختلفة من النباتات بقدرتها العالية‬
‫المتصاص العناصر الثقيلة من محلول التربة‪ .‬فعلى‬
‫س���بيل املثال األنواع التي تنتمي للجنس ‪Thlaspi‬‬
‫‪ sp Brassicaceae‬تس���تطيع أن تراكم ‪Zn, 3%‬‬
‫‪ 0.5% Pb, 0.1% Cd‬ف���ي مجموعه���ا اخلضري‬
‫(‪.)Baker et al, 1991; Brown et al. 1994‬‬
‫تعتمد قــدرة النب���ات علــى مراكمة العناصر على‬
‫حجــم النبــات وس���رعــــة منــ���وه فقــد وجـــد‬
‫(‪ Ebbs and Kochian (1997‬أن الن���وع النبات���ي‬
‫‪ Thlaspi caerulescens‬ل���ه قدرة كبيرة جدا في‬
‫امتصاص الزنك (‪)Zn hyper-accumulator‬‬
‫لكن حجم النبات الصغير ومنوه البطيء في احلقل‬
‫يجعالنه غير مناسب لعملية االستصالح احليوي‪.‬‬
‫تتميز األنواع النباتية املالئمة لعملية االستصالح‬
‫بقدرته���ا على امتصاص العناص���ر ومراكمتها في‬
‫األنسجة بتراكيز عالية كما أن إنتاجيتها من الكتلة‬
‫احليوية مرتفعة (‪.)Ebbs and Kochian, 1997‬‬
‫ولهذا فإن األش���جار هي األكثر مالئمة ألداء هذه‬
‫الوظيف���ة مقارن���ة باألنواع النباتي���ة األخرى‪ .‬لقد‬
‫وج���د (‪ Yanqun et al. (2004‬أن األش���جار قد‬
‫ش���كلت ‪ %50‬من األنواع التي صنفها ك ‪Hyper-‬‬
‫‪ accumulator‬والتي ش���ملت بعض الشجيرات‬
‫والنباتات العش���بية وكانت هذه األش���جار ‪Salix .‬‬
‫‪cathayana, Lithocarpus. dealbatus and‬‬
‫‪ .Llex. plyneura‬ه���ي األفض���ل في امتصاص‬
‫‪ Pb, Cd, Cu, Zn‬م���ن تربة ملوث���ة نتيجة لعملية‬
‫التعدين‪.‬‬
‫متتلك بعــ���ض أنـــ���واع األش���جـــار القدرة‬
‫على التكي���ف للنمو في الت���رب امللوثة حيث وجد‬
‫(‪ Borgegård and Rydin (1989‬أن تركي���ز كل‬
‫من الزنك‪ ،‬الرصاص‪ ،‬والكادميوم في أوراق أشجار‬
‫(‪ )Betula sp birch‬والنامي���ة ف���ي ترب���ة منجم‬
‫للنحاس يفوق تركيز هذه العناصر في أش���جار من‬
‫النوع نفسه تنمو في تربة غير ملوثة بهذه العناصر‪.‬‬
‫كما وجد (‪ Fernandes and Henriques (1989‬أن‬
‫تركيز كل من ‪ Zn, Cu, Pb‬في أوراق وثمار أشجار‬
‫النوع ‪ .Quercus rotundifolia LAM‬والنامية‬
‫في تربة منجم الس���تخراج الكبريت واحلديد يفوق‬
‫تركيزه في أش���جار للنوع ذات���ه تنمو في تربة غير‬
‫ملوث���ة حيث كان تركيز الزنك أعلى بـ‪ 50‬مرة بينما‬
‫كان تركيز ‪ Cu‬و ‪ Pb‬أعلى بـ ‪ 20‬ضعفاً‪.‬‬
‫الكتلــة احليــوية الضخمة لألشجار تساعد على‬
‫مــراكمة العناصــر فــي األج���زاء املختلفة ولهذا‬
‫تتباين األنـــواع ف���ي قدرتها على توزيع العنــاصر‬
‫ما ب�ي�ن أجزائه���ا املختلفـــ���ة لتخــزينها‪ .‬أوضح‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪25‬‬
‫(‪ Hasselgren (1999‬أن توزيع العناصر في أشجار‬
‫من (‪ )Salix sp‬ق���د تباين ففي حني مت تخزين ‪Zn,‬‬
‫‪ Cd, Ni‬في األوراق كانت العناصر األخرى مثل ‪Cu,‬‬
‫‪ Pb, Cr‬مخزنة في السيقان‪ .‬كما تختلف األشجار في‬
‫توزيع العناصر ما بني املجموع اخلضري واجلـــذري‪.‬‬
‫فــي دراسة أجـراها (‪Senthilkumar et al. (2005‬‬
‫وجد أن نبات البرس���وبس (‪)Prosopis juliflora‬‬
‫مييل ملراكمة عنص���ر الـ ‪ Cd‬في اجلذور بتراكيز‬
‫أعلى من املجموع اخلضري كما أوضحت الدراس���ة‬
‫أن تركيز عنصري ‪ Cu‬و ‪ Cd‬في النبات يفوق كثيرا‬
‫تركيزهما في محلول التربة‪.‬كذلك تتميز األش���جار‬
‫بس���رعتها في إزالة العناصر من التربة حيث وجد‬
‫(‪ )Greger, 1999‬في جتربة باألصص أن ‪Salix‬‬
‫قد امتص ما نس���بتة ‪ % 30‬من ‪( Cd‬املتاح حيائياً)‬
‫في خالل ‪ 90‬يوماً‪.‬‬
‫الغلقا ‪ Pergularia tomoentosa‬شكل (‪ ،)4‬حيث كان‬
‫تركيز كل من الزرنيخ والكادميوم والنحاس والرصاص‬
‫والزنك في األفرع على التوالي كما يلي‪،76،7 ،11،2 :‬‬
‫‪ 720،6 ،89 ،333‬ملجم كجم‪ .1-‬ومع ذلك سجل معامل‬
‫التراكم لنبات العشار قيماً أقل من ‪ 1‬جلميع العناصر‪،‬‬
‫عدا الكادميوم‪ ،‬حيث كان معامل التراكم له ‪ ،11.1‬يليه‬
‫الزرنيخ (‪ ،)0.87‬ثم الزنك (‪ )0.55‬والنحاس (‪)0.41‬‬
‫وأخيراً الرصاص (‪.)0.14‬‬
‫تلوث النباتات النامية في مهد الذهب‬
‫بالعناصر الثقيلة‬
‫أج���رى (‪)Al-Farraj and Al-Wabel, 2007b‬‬
‫دراس���ة لتلوث النباتات النامية ف���ي املنطقة احمليطة‬
‫مبنجم مه���د الذهب‪ ،‬وقد وجدا تلوث���اً لعدد من تلك‬
‫النباتات بالعناصر الثقيلة‪ .‬وكان أكثر النباتات مراكمة‬
‫للعناصر الثقيلة من النباتات التسع املدورسة هو نبات‬
‫‪26‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫شكل (‪ :)4‬صورة لنبات الغلقا‪.‬‬
‫في الدارسة ذاتها‪ ،‬جاء نبات احلرمل ‪Rhazya‬‬
‫‪ stricta‬ف���ي الترتيب اخلام���س بنا ًء على معامل‬
‫التراكم من بني النباتات التي ش���ملها البحث (‪Al-‬‬
‫‪ ،)Farraj and Al-Wabel, 2007b‬إال أنه امتص‬
‫كمي���ات قليلة م���ن العناصر الثقيل���ة‪ .‬وكان تركيز‬
‫العناصر كما يلي (ملجم كجم‪:)1-‬‬
‫‪.As: 10.7; Cd: 0.6; Cu: 12; Pb: 27; Zn: 64.3‬‬
‫وميكن تفسير االرتفاع النسبي ملعامل التراكم في‬
‫نبات احلرمل مقارنة بالنباتات األخرى‪ ،‬بالرغم من‬
‫انخفاض تركيز العناصر الثقيلة به‪ ،‬بسبب انخفاض‬
‫تركيز العناصر الثقيلة في التربة والذي أس���تُخدِ َم‬
‫عند حساب معامل التراكم‪.‬‬
‫كم���ا درس (‪ )Al-Farraj et al, 2009‬تراك���م‬
‫وانتق���ال العناص���ر الثقيل���ة في نب���ات القرضي‬
‫‪ Ochradenus baccatus‬النام���ي ف���ي الترب���ة‬
‫امللوثة ق���رب منجم مهد الذه���ب‪ .‬وقد وجدوا أن‬
‫تركيز العناصر الثقيلة كان مرتفعاً في جذور وأفرع‬
‫نبات القرضي‪ ،‬حيث كان التركيز في اجلذور ‪،3.9‬‬
‫‪ 430 ،43 ،114‬ملجم كج���م‪ ،1-‬لكل من الكادميوم‬
‫والنح���اس والرصاص والزنك عل���ى التوالي‪ ،‬وكان‬
‫التركيز في األفرع على الترتيب ذاته كما يلي‪،1.7 :‬‬
‫‪ 10.2 ،30.8‬و ‪ 169.5‬ملج���م كجم‪ .1-‬وقد تراوح‬
‫معام���ل التراكم في األفرع ما ب�ي�ن ‪0.25-0.03‬‬
‫و ‪ 0.58-0.12‬في اجل���ذور‪ .‬وجاء ترتيب معامل‬
‫التراكم كما يلي‪ .Cd> Zn> Cu> Pb :‬وقد حافظ‬
‫معام���ل التراكم على الترتيب ذاته في األفرع لنبات‬
‫القرضي في دراسة (‪Al-Farraj and Al-Wabel,‬‬
‫‪ ،)2007b‬ولكن���ه كان منخفضاً حيث تراوح ما بني‬
‫‪ .0.09-0.02‬وكان تركي���ز العناصر ‪،23.7 ،1.3‬‬
‫‪ 11.7‬و ‪ 73.6‬ملجم كج���م‪ ،1-‬لكل من الكادميوم‬
‫والنحاس والرصاص والزنك على التوالي‪.‬‬
‫معامل التراكم للعناصر الثقيلة‬
‫‪Accumulation coefficient‬‬
‫يعب���ر ع���ن انتقال العناص���ر الثقيلة م���ن التربة‬
‫إل���ى النبات بعدد م���ن املصطلحات‪ .‬فقد اس���تخدم‬
‫(‪ )Zhuang et al., 2007‬معام���ل التركي���ز احليوي‬
‫(‪ )Bioconcentration factor, BCF‬للتعبي���ر عن‬
‫نسبة تركيز العنصر الثقيل في اجلزء القابل للحصاد‬
‫إلى التركيز في التربة‪ ،‬وقد وافقهم في ذلك العديد من‬
‫الباحثني مثل (‪ .)Héctor et al., 2006‬وفي دراس���ة‬
‫لـ (‪ )Ortiz and Alcaňiz, 2006‬اس���تُخدِ َم معامل‬
‫التركيز (‪ )Concentration factor, CF‬للداللة على‬
‫قدرة النبات عل���ى االمتصاص (‪ )Root/Soil‬وكذلك‬
‫إمكانية انتقال العنصر داخل النبات ومثله نسبة تركيز‬
‫العنصر في األوراق على التركيز في اجلذور‪.‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪27‬‬
‫كما استخدم (‪ )Marchiol et al., 2004‬معامل‬
‫االنتق���ال (‪ )Translocation factor, TF‬للتعبير‬
‫عن انتقال العناصر الثقيلة في نباتي ‪Raphanus‬‬
‫‪ .sativus and Brassica napus‬وقد وجدوا‬
‫أن عنص���ري الزنك والكادميوم األكثر انتقاالً‪ ،‬بينما‬
‫كان عنصري الرصاص والكروم األقل‪ ،‬وجاء عنصري‬
‫النحاس والنيكل بصورة متوسطة‪ .‬وقد ذكرت وكالة‬
‫حماية البيئ���ة األمريكية (‪ )EPA, 2000‬عدداً من‬
‫املصطلحات مثل‪:‬‬
‫معامل التراكم ‪:Accumulation coefficient‬‬
‫للتعبي���ر عن النس���بة بني تركيز املل���وث في الكتلة‬
‫احليوية للنبات إلى تركيزه في التربة‪ .‬وهو املصطلح‬
‫املستخدم في هذه الدراسة‪.‬‬
‫معامل التراكم احلي���وي ‪Bioaccumulation‬‬
‫‪ :coefficient‬وميثل نس���بة تركيز العنصر الثقيل‬
‫في النبات إلى التركيز االبتدائي للعنصر الثقيل في‬
‫احمللول‪ ،‬عند استخدام ميكانيكية الترشيح بواسطة‬
‫املنطقة املالصقة للجذور ‪.Rhizofiltration‬‬
‫معامل االستخالص احليوي ‪Phytoextraction‬‬
‫‪ :coefficient‬ويقصد به التركي���ز في التربة بعد‬
‫الزراعة إلى التركيز االبتدائي في التربة‪.‬‬
‫يس���تخدم معامل االنتق���ال ‪Translocation‬‬
‫للعناصر الثقيلة في نظام تربة‪ -‬نبات لتحديد قدرة‬
‫‪28‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫النبات عل���ى امتصاص العناص���ر الثقيلة‪ .‬ويعتبر‬
‫معام���ل االنتقال من أهم املؤش���رات التي تدل على‬
‫مدى خطورة دخول العناصر الثقيلة إلى السلس���لة‬
‫الغذائية‪ .‬وقد وجد (‪ )Khan et al., 2007‬أن أعلى‬
‫معامل انتقال س���وا ًء في اجلذور أو األفرع بالنسبة‬
‫لنب���ات خس نامي ف���ي تربة ملوث���ة كان لعنصري‬
‫الكادميوم والنيكل‪ ،‬وقد جاء ترتيب مجموع معاملي‬
‫االنتقال للجذور واألفرع كما يلي‪Ni> Cd> Cu> :‬‬
‫‪ .Pb> Cr‬وفي دراس���ة لتركيز العناصر الثقيلة في‬
‫عدد م���ن احملاصيل املزروعة في ت���رب ملوثة في‬
‫الصني‪ ،‬وج���د (‪ )Liu et al., 2005‬معامل التراكم‬
‫احلي���وي (‪)Bio-accumulation factor, BAF‬‬
‫بالترتيب التالي‪.Cd> Zn> Cu> Pb> As :‬‬
‫تيسر العناصر الثقيلة في التربة‬
‫يعطي التركيز الكلي للعناصر الثقيلة في التربة‬
‫معلومات غير كافية حول حركتها ومدى تيس���رها‪.‬‬
‫حي���ث يحكم صور تلك العناص���ر خصائص التربة‬
‫الكيميائي���ة والفيزيائية‪ ،‬لذا فإن دراس���ة العالقة‬
‫بني التركيز امليس���ر في التربة من جهة ومستويات‬
‫العناصر الثقيلة ف���ي النبات من جهة أخرى يعطى‬
‫دالل���ة أكبر على مدى تيس���رها‪ ،‬كما يس���اعد في‬
‫احلك���م على مدى خطورة تل���ك العناصر من حيث‬
‫السمية وحركتها في التربة‪.‬‬
‫منهجيةالبحث ‪ResearchMethodology‬‬
‫منطقة الدراسة‬
‫تقع محافظة مهد الذهب في املنطقة الواقعة بني‬
‫خط الطول ‪ °40ˉ30‬شرقاً‪ ،‬وخط العرض ‪°23ˉ30‬‬
‫شماالً‪ ،‬وتبلغ مساحة منطقة وادي الذهب ‪24482‬‬
‫كلم‪ ،2‬يس���كنها ما يربو على ‪ 64‬ألف نسمة و ترتفع‬
‫عن سطح البحر ‪1060‬م‪ .‬يعتبر منجم مهد الذهب‬
‫والذي متلكه ش���ركة معادن من أكبر املناجم إلنتاج‬
‫الذه���ب في اململكة‪ ،‬يبلغ االحتياطي من الذهب ما‬
‫يقارب ‪ 1.1‬مليون طن‪ ،‬وتبلغ نسبة الذهب ‪ 27‬جم‬
‫طن‪ 1-‬سابقاً‪ ،‬أما الفضة فتبلغ ‪ 73‬جم طن‪ .1-‬يوجد‬
‫الذهب في منجم مهد الذهب على ش���كل سلسلة‬
‫من عروق الكوارتز‪ ،‬التي حتتوي أيضا على الفضة‬
‫والزن���ك والنحاس كعناصر مصاحبة‪ .‬ويُس���تخرج‬
‫اخلام من���ه بطريقة “املنجم حتت س���طح األرض”‬
‫ويعالج بالطحن والتعومي والس���يانيد الستخالص‬
‫املعادن منه‪ .‬وينتج املنجم ما يقارب ‪ 100‬ألف أوقية‬
‫م���ن الذهب و‪ 300‬ألف أوقية فضة س���نوياً ويكفي‬
‫االحتياطي اخلام الس���تمرارية اإلنت���اج مبعدالته‬
‫احلالية لع���دة س���نوات قادم���ة (‪http://www.‬‬
‫‪.)maaden.com.sa/maaden‬‬
‫يوجد عدد م���ن املواقع املخصصة للتخلص من‬
‫النفايات (ش���كل ‪ ،)5‬تُظهِ ُر املرئية الفضائية خمس‬
‫شكل (‪ :)5‬مرئية فضائية ملدينة مهد الذهب‪ ،‬ومنطقة املنجم‪.‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪29‬‬
‫مواقع‪ ،‬بعضها مقفل واآلخر ما زال فعاالً حتى اآلن‪.‬‬
‫وبنا ًء على ما ورد في الالئحة التنفيذية من تعاريف‪،‬‬
‫تُس���مى تلك املواقع مرادم‪ .‬ويتضح من ش���كل (‪)5‬‬
‫القرب الش���ديد لتلك املرادم من املناطق املأهولة‪،‬‬
‫حيث تُب ُعد نقطة (‪ )B‬أبعد نقطة في املدينة تقريباً‬
‫عن املرادم مس���افة ‪ 2600‬مت���ر‪ ،‬بينما نقطة (‪)A‬‬
‫أقرب نقطة من املدينة مسافة ‪ 400‬متر فقط‪ ،‬كما‬
‫تقع نقط���ة (‪ )D‬ضمن مخطط املدينة‪ ،‬أما النقطة‬
‫(‪ )C‬فال تب ُعد س���وى بضعة أمت���ار‪ ،‬وهي منطقة‬
‫مفتوحة تُس���تخدم من قبل الش���باب واألطفال من‬
‫سكان املدينة كمنطقة نشاط رياضي ملمارسة لعبة‬
‫كرة القدم وغيرها من األلعاب‪ ،‬بالرغم من وقوعها‬
‫ضمن املواقع عالية التل���وث بالعناصر الثقيلة كما‬
‫بينته الدراسات السابقة‪.‬‬
‫لقد ورد في الالئح���ة التنفيذية‪ ،‬ملحق (‪،)2-3‬‬
‫وصفاً ملتطلبات جتهيز مواقع التخلص من النفايات‬
‫اخلط���رة‪ ،‬ويقتضي املتطل���ب األول‪“ :‬اختيار موقع‬
‫مناس���ب بعيد عن املناطق املأهول���ة” ومنها “تعبيد‬
‫الش���وارع املؤدية للموقع منعاً إلثارة الغبار واألتربة‬
‫نتيجة حلركة املرور وتغطية املردم بالتربة للتخلص‬
‫من احلش���رات والروائح الكريهة”‪ .‬مما سبق ميكن‬
‫أدارك أهمي���ة اختي���ار منطقة مه���د الذهب‪ ،‬مع‬
‫الضرورة امللحة الس���تمرار ودعم دراس���ات أخرى‬
‫لتغطية أوجه التلوث األخرى‪.‬‬
‫‪30‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫العمل الحقلي‬
‫قام الفري���ق البحثي بزيارة منطقة الدراس���ة‪،‬‬
‫وبنا ًء على الدراس���ات السابقة حدد املنطقة األكثر‬
‫تلوثاً بالعناصر الثقيلة‪ ،‬ومن ثم اختار نبات احلرمل‬
‫‪( Rhazya stricta Decne‬ش���كل ‪ )6‬ألنه األكثر‬
‫انتش���اراً حول منطقة املنج���م‪ .‬وبعد حتديد نقطة‬
‫البداي���ة لتكون موازية وقريبة من مرادم منجم مهد‬
‫الذهب التي تُستخدم جلمع نفايات عمليات التعدين‪،‬‬
‫ُحدِ َدت س���بع مواقع أخرى جلمع العينات األخرى‪،‬‬
‫حيث كانت املس���افة ما بني كل موقع وآخر ‪1000‬م‬
‫تقريباً (ش���كل ‪ُ .)7‬جمِ َعت عين���ات متثل املجموع‬
‫اجلذري وأخرى متثل السيقان وأخرى متثل األوراق‬
‫من كل موقع‪ .‬كما ُجمِ َعت عينات للتربة (على عمق‬
‫وحدِ َدت مواقع‬
‫‪ 30-0‬سم) حتت كل نبات مباشرة‪ُ .‬‬
‫جمع العينات بواس���طة نظام حتديد املواقع العاملي‬
‫‪.)GPS) Global Position System‬‬
‫شكل (‪ :)6‬صورة لنبات احلرمل‪.‬‬
‫تجهيز العينات للتحاليل‬
‫نُقِ لَت عينات التربة إلى معمل جتهيز العينات‬
‫بقس���م علوم الترب���ة –جامعة امللك س���عود‪-‬‬
‫بالرياض‪ ،‬ومن ثم نُ ِش��� َرت لتج���ف هوائياً‪ ،‬مت‬
‫ُط ِحنت ونُ ِخلَت بواسطة منخل سعة ثقوبه ‪2‬مم‪.‬‬
‫وأُج َريت التحاليل عل���ى ناعم التربة (<‪2‬مم)‪.‬‬
‫كما نُقِ لَت عينات النبات إلى معمل قسم اإلنتاج‬
‫النبات���ي لتصنيفه���ا‪ ،‬ومن ث���م جتهيزها لبدء‬
‫التحاليل‪.‬‬
‫التحاليل الروتينية للتربة‬
‫ج���ر َي التحلي���ل امليكانيك���ي لعين���ات التربة‬
‫أُ ِ‬
‫باستخدام طريقة الهيدروميتر بعد إجراء املعامالت‬
‫االبتدائية حيث أُزِ يلت األم�ل�اح الذائبة وكربونات‬
‫الكالسيوم باس���تخدام ‪ 0.1 HCl‬عياري والغسيل‬
‫بامل���اء‪ ،‬ثم التخلص من املادة العضوية باس���تخدام‬
‫فوق أكس���يد الهيدروجني ‪ %30 H2O2‬ثم الغسيل‬
‫باملاء املقطر‪ .‬ثم ُف ِر َقت العينة باستخدام الكاجلون‬
‫(هكساميتا فوس���فات الصوديوم)‪ .‬ومن ثم ُح ِس َبت‬
‫النسبة املئوية للسلت‬
‫والطني والرمل طبقاً‬
‫لطريقة (‪Gee and‬‬
‫‪1994‬‬
‫شكل (‪ :)7‬مرئية فضائية تبني مدينة مهد الذهب واملنجم ومواقع أخذ العينات‪.‬‬
‫‪)Bauder,‬‬
‫لتحديد قوام التربة‪.‬‬
‫ُقدِ َرت الكربونات‬
‫الكلية باس���تخدام‬
‫جهاز الكالس���ميتر‬
‫وقياس حجم ‪CO2‬‬
‫املكاف���ئ الناجت من‬
‫تفاعل الكربونات مع‬
‫حمض ‪ HCl‬املخفف‬
‫وح ِس َبت النتائج على‬
‫ُ‬
‫ص���ورة كربون���ات‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪31‬‬
‫كالسيوم ‪ CaCO‬نسبة مئوية طبقاً لـ (‪Loeppert‬‬
‫‪ .)and Suarez, 1996‬و ُقدِ َر كل من حموضة التربة‬
‫‪ pH‬والتوصيل الكهربائي (‪ )ECe‬في مس���تخلص‬
‫التربة ‪ 5:1‬باس���تخدام جه���از ‪ pH meter‬وجهاز‬
‫‪ EC meter‬معب���راً عنها بالـ ‪ dSm-1‬على التوالي‬
‫(‪.)Rhoades, 1996; Thomas, 1996‬‬
‫ُقدِ َر تركي���ز الكاتيون���ات واألنيون���ات الذائبة‬
‫(=‪)Ca++, Mg++, Na+, K+, HCO-3, Cl-, SO4‬‬
‫في مس���تخلص الترب���ة ‪ 5:1‬بامللليمول لتر‪ .1-‬حيث‬
‫ُقدِ ر تركي���ز الصوديوم ‪ Na+‬والبوتاس���يوم (‪)K+‬‬
‫َ‬
‫باس���تخدام جهاز قياس اللون في اللهب (‪Flame‬‬
‫‪ ،)Photometer‬و ُقدِ َر تركيز الكالس���يوم (‪)Ca2+‬‬
‫واملغنس���يوم (‪ )Mg2+‬بواس���طة املعايرة مبحلول‬
‫قياس���ي من الفرس�ي�ن (‪ )EDTA‬في وجود األدلة‬
‫املناس���بة‪ .‬و ُقدِ َر تركيز الكربون���ات والبيكربونات‬
‫الذائب���ة (=‪ )HCO-3, CO3‬بواس���طة املعاي���رة‬
‫بحام���ض الكبريتيك ‪ H2SO4‬عي���اري (‪ )0.01‬في‬
‫وجود األدلة املناسبة‪ .‬بينمـــا ُقــدِ َر تركيز الكلوريد‬
‫‪ Cl‬باس���تخدام محلول نت���رات الفضة )‪AgNO3‬‬‫‪ )0.01‬عياري في وجود دليل كرومات البوتاس���يوم‬
‫طبقاً ل���ـ (‪ .)Gupta, 2007‬حيث ُقدِ َرت الكبريتات‬
‫بواس���طة عمل معلق من كبريتات الباريوم بإضافة‬
‫محلول كلوري���د الباريوم للعينة ث���م قياس العكارة‬
‫‪32‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫باستخدام جهاز (‪ )Turbidimeter‬على طول موجة‬
‫‪ 470‬ملليميكرون (‪.)Gupta, 2007‬‬
‫ُقدِ َر محتوى الترب���ة من الكربون العضوي طبقاً‬
‫لطريقة (‪ ،)Nelson and Sommers 1996‬حيث‬
‫ُه ِضمت عينة الترب���ة بحمض الكبريتيك املركز في‬
‫وجود كمية معلومة من بيكرومات البوتاسيوم ودليل‬
‫أورثوفينانثرول�ي�ن ثم تعاير الزي���ادة من بيكرومات‬
‫البوتاس���يوم بكبريتات احلديدوز واألمونيوم ‪0.01‬‬
‫عياري ثم يحس���ب محت���وى التربة م���ن الكربون‬
‫العضوي واملادة العضوية جم كجم‪.1-‬‬
‫ُق���دِ َرت الس���عة التبادلي���ة الكاتيوني���ة للتربة‬
‫‪ CEC‬باس���تخدام خالت الصودي���وم (‪Sumner‬‬
‫‪ )and Miller, 1996‬حيث ُش��� ِب َعت التربة بخالت‬
‫الصوديوم (‪ 1‬ع) مع الرج والطرد املركزي والتخلص‬
‫م���ن اجلزء الرائ���ق‪ .‬بعد ذلك ُغ ِس���لَت الزيادة من‬
‫األمالح الذائب���ة وخاصة الصوديوم الذائب بكحول‬
‫اإليثانول (‪ )%95‬مع الرج والطرد املركزي والتخلص‬
‫من اجلزء الرائق‪ .‬بعد ذلك ُش��� ِب َعت التربة بخالت‬
‫األمونيوم ( ‪1‬ع) مع ال���رج والطرد املركزي وجتميع‬
‫محلول التربة ومن ثم قياس تركيز الصوديوم بجهاز‬
‫قي���اس اللون في الله���ب (‪)Flame Photometer‬‬
‫ومن ثم حس���اب الس���عة التبادلية الكاتيونية للتربة‬
‫والتعبير عنها بالـ ‪.C mol kg-1‬‬
‫تقدير التركيز الكلي للعناصر الثقيلة‬
‫تحديد مدى تلوث التربة بالعناصر الثقيلة‬
‫ُق���دِ َر التركيز الكلي للعناص���ر الثقيلة بعد هضمها‬
‫بأحم���اض ‪ HF-H2SO4-HClO4‬تبع���ا لطريق���ة‬
‫(‪ .)Hossner, 1996‬ث���م ُقدِ َر تركي���ز العناصر الثقيلة‬
‫(‪ ).… ,Cd, Cu, Pb, Zn, Fe, Mn‬بواس���طة جه���از‬
‫الـبالزما ‪.)ICP-AES (Perkin elemer, 4300 DV‬‬
‫لتحديد درجة تلوث الترب���ة بالعناصر الثقيلة‪،‬‬
‫أس���تُخدِ َم معامل الوفرة )‪Enrichment Factor‬‬
‫‪ (EF‬لوصف مدى التل���وث كما لدى (‪Lee, et al.‬‬
‫‪ .)1997 and Tokalioglu, et al. 2003‬يحسب‬
‫‪ EF‬باالعتماد على نس���بة احلديد كما في املعادلة‬
‫التالية‪:‬‬
‫بالرغ���م من تعدد طرق حتديد ص���ور العناصر‬
‫الثقيلة في التربة‪ ،‬فإن أغلبها تقسم تلك الصور إلى‬
‫ذائبة “‪ ”Soluble‬ومتبادل���ة “‪”Exchangeable‬‬
‫ومرتبطة بالكربون���ات “‪”Bound to carbonates‬‬
‫ومرتبطة بأكاس���يد احلديد واملنجنيز “‪Bound to‬‬
‫‪ ”iron/manganese oxides‬ومرتبط���ة بامل���ادة‬
‫العضوي���ة “‪ ”Bound to organic matter‬وأخيراً‬
‫الصورة التي ال ميكن استخالصها بواسطة أحماض‬
‫مركزة وتسمى باملتبقي “‪ .”Residual‬وتعتبر الصورة‬
‫الذائبة واملتبادلة ميسرة للنبات‪ ،‬لذا جرى استخالص‬
‫للعناصر الثقيلة امليسرة بواسطة (‪DTPA Lindsay‬‬
‫‪ .)and Norvell, 1978‬ومن ثم ُقدِ َر تركيز العناصر‬
‫الثقيلة بواسطة جهاز الـبالزما )‪ICP- AES Perkin‬‬
‫حي���ث (‪ )Cx/CFe) (sediment‬ميثل نس���بة تركيز‬
‫العنص���ر ‪ Cx‬إلى تركيز احلديد ‪ CFe‬ف���ي العينة املراد‬
‫معرفة مدى تلوثها‪ .‬كما ميثل (‪)Cx/CFe)(Earth’s crust‬‬
‫نس���بة تركيز مرجعية للعنصر إلى احلديد في القش���رة‬
‫األرضية‪.‬‬
‫اقترح (‪ )Sutherland, 2000‬خمس مستويات‬
‫لتصنيف معامل الوف���رة للداللة على تلوث التربة‪،‬‬
‫وه���ي‪ EF<2 :‬ميثل نقص إلى احل���د األدنى من‬
‫وجود العنصر‪ 5≤EF>2 ،‬ميثل تركيزاً متوس���طاً‪،‬‬
‫‪ 20≤EF>5‬ميث���ل تركيزاً معنوي���اً‪40≤EF>20 ،‬‬
‫وميثل تركيزاً مرتفعاً ج���داً‪ EF>40،‬ميثل تركيزاً‬
‫مرتفعاً جداً بدرجة عالية‪.‬‬
‫حرص���ت العديد م���ن الدول على اس���تصدار‬
‫مقاييس ميكن احلكم م���ن خاللها على مدى تلوث‬
‫الترب���ة بالعناصر الثقيل���ة‪ .‬وتفاوتت تلك املقاييس‬
‫تقدير الصورة الميسرة للعناصر الثقيلة‬
‫‪.)elemer, Model 4300 DV‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪33‬‬
‫بنا ًء على بيئة البلد الذي يصدر‬
‫تل���ك املعايير‪ ،‬فالدول التي تكون‬
‫أراضيها حامضية‪ ،‬تتش���دد أكثر‬
‫من تلك الت���ي تقع حتت ظروف‬
‫املناخ اجل���اف وش���به اجلاف‪،‬‬
‫حيث تك���ون تربها قاعدية‪ .‬يعود‬
‫ذلك االختالف إلى أن العناصر‬
‫الثقيلة تكون أق���ل ذوبانية ومن‬
‫ثم حركة في الت���رب القاعدية‪.‬‬
‫وقد استخدمت الدراسة احلالية‬
‫ثالث مقايي���س لهولندا والصني‬
‫واسكتلندا‪ .‬وميكن االعتماد على‬
‫التصنيف االسكتلندي حيث راعى‬
‫ِت في‬
‫درجة احلموض���ة‪ ،‬وقد أُثب َ‬
‫الدراسة من املقياس االسكتلندي‬
‫ما يتناس���ب مع ظ���روف اململكة‬
‫حيث الـ ‪ pH‬أكبر من ‪.7‬‬
‫تحليل العينات النباتية‬
‫ُغ ِسلَت العينات النباتية باملاء‬
‫املقطر لضمان إزالة أي عناصر‬
‫ثقيل���ة على الس���طح اخلارجي‬
‫للعينات النباتية‪ ،‬ومن ثم ُجفِ َفت‬
‫في الفرن عن���د ‪º60‬م‪ ،‬بعد ذلك‬
‫‪34‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫ُط ِحنَت العينات النباتية وخُ ل َِطت‬
‫جيداً لضمان جتانس العينة التي‬
‫سوف تهضم هضماً كلياً لتقدير‬
‫العناصر الثقيلة‪ُ .‬ه ِض َمت العينات‬
‫النباتية املطحونة بواسطة حمضي‬
‫‪ HNO3 & HClO4‬كم���ا لدى‬
‫(‪ ،)Westerman, 1990‬ومن ثم‬
‫ُقدِ َر تركي���ز العناصر الثقيلة كما‬
‫في عينات التربة بواسطة ‪ICP-‬‬
‫‪AES Perkin elemer, 4300‬‬
‫‪.DV‬‬
‫أستخدم في الدراسة مصطلح‬
‫معدل التراكم ‪Accumulation‬‬
‫‪ coefficient‬لوص���ف م���دى‬
‫تراك���م العناص���ر الثقيلة في كل‬
‫م���ن املجموع اجل���ذري واألفرع‬
‫كل عل���ى حدة في نبات احلرمل‪.‬‬
‫كما أس���تخدم معام���ل االنتقال‬
‫‪ Translocation factor‬لوصف‬
‫مدى انتقال العناصر الثقيلة من‬
‫املجموع اجلذري إلى األفرع في‬
‫النبات ذاته‪ .‬يعبر معامل التراكم‬
‫عن نس���بة تركيز العنصر الثقيل‬
‫في األفرع أو السيقان أو اجلذور‬
‫إلى تركيزه في التربة‪.‬‬
‫ضبط الجودة‬
‫ات ُِخ��� َذت بعض اإلج���راءات‬
‫لضبط ج���ودة التحاليل املعملية‪،‬‬
‫حيث ُغمِ ��� َرت جميع الزجاجيات‬
‫والبالس���يتك ملدة ‪ 24‬ساعة في‬
‫محلول حامضي ‪HNO3(( %10‬‬
‫ث���م ُغ ِس���لَت بامل���اء املقطر قبل‬
‫االس���تخدام‪ .‬مت عمل التحاليل‬
‫للعينات سوا ًء تربة أو نبات بواقع‬
‫مكررين وجلميع التحاليل‪.‬‬
‫النتائج والمناقشات ‪Results & Discussions‬‬
‫الخصائص الكيميائية والفيزيائية لترب مهد الذهب‬
‫يوضح جدول (‪ )1‬متوسط اخلواص الفيزيائية والكيميائية لترب مهد الذهب احمليطة باملنجم‪ ،‬حيث مواقع جمع‬
‫عينات التربة ونبات احلرمل‪ .‬يتبني أن التربة قاعدية‪ ،‬وذات قوام طميي رملي‪ ،‬ومحتواها منخفض جداً من املادة‬
‫العضوية‪ ،‬كما أن نس���بة الرمل مرتفعة (‪ ،)٪73‬مما انعكس في مجمله على انخفاض الس���عة التبادلية الكاتيونية‬
‫(‪ 8.3‬س���نتيمول كجم‪ .)1-‬السعة التبادلية الكاتيونية تُعد منخفضة‪ ،‬والذي يعتبر انعكاساً الرتفاع نسبة الرمل في‬
‫التربة (‪.)%73‬‬
‫جدول (‪ :)1‬متوسط اخلواص الفيزيائية والكيميائية لتربة موقع الدراسة (مهد الذهب)‪.‬‬
‫‪OM‬‬
‫‪CEC‬‬
‫‪% Cmol kg-1‬‬
‫‪8.3‬‬
‫‪0.14‬‬
‫‪CaCO3‬‬
‫‪%‬‬
‫‪Textural‬‬
‫‪Class‬‬
‫‪5.3‬‬
‫‪SL‬‬
‫)‪Particles size (%‬‬
‫‪Sand‬‬
‫‪Silt‬‬
‫‪Clay‬‬
‫‪73‬‬
‫‪15‬‬
‫‪12‬‬
‫‪SAR‬‬
‫‪7.2‬‬
‫‪Anions mmol L-1‬‬
‫‪Cations mmol L-1‬‬
‫‪SO4‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪HCO3‬‬
‫‪CO3‬‬
‫‪Mg‬‬
‫‪Ca‬‬
‫‪K‬‬
‫‪Na‬‬
‫‪3.0‬‬
‫‪6.5‬‬
‫‪1.6‬‬
‫‪nd‬‬
‫‪0.6‬‬
‫‪0.3 3.8‬‬
‫‪3.5‬‬
‫‪pH‬‬
‫‪8.1‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪35‬‬
‫التركيز الكلي للعناصر الثقيلة في التربة‬
‫يظهر ج���دول (‪ )2‬ارتف���اع تركي���ز الكادميوم‬
‫والنح���اس والرص���اص والزنك من ب�ي�ن العناصر‬
‫الثقيلة املدروس���ة‪ ،‬حيث جتاوز تركيزها في جميع‬
‫املواقع التركيز املتوس���ط العامل���ي للعناصر الثقيلة‬
‫في الترب عاملي���اً كما لدى (‪ ،)Lindsay, 1979‬مع‬
‫اس���تثناء النيكل في املوقع الثالث (على بعد ‪ 2‬كلم‬
‫من مرادم نفاي���ات عمليات التعدين في منجم مهد‬
‫الذهب)‪ .‬وعند مقارنة تركيز العناصر الثقيلة بأعلى‬
‫تركيز لها ميكن أن يوجد في تربة غير ملوثة‪ ،‬يتضح‬
‫أن تركي���ز الكادميوم فاق احل���د األعلى للكادميوم‬
‫(‪ 0.7‬ملجم كجم‪ )1-‬في ترب العالم بعشرة أضعاف‬
‫وثالثة أضعاف ف���ي املوقع�ي�ن األول والثاني على‬
‫التوال���ي‪ ،‬حيث كان التركيز ‪ 7.9‬و ‪ 2‬ملجم كجم‪.1-‬‬
‫كم���ا فاق تركيز النحاس في املواقع املدروس���ة من‬
‫ترب مهد الذهب التركيز األعلى لترب العالم (‪100‬‬
‫ملجم كجم‪ )1-‬بعش���رة أضعاف وستة أضعاف في‬
‫املوقعني األول والثاني على التوالي‪ ،‬حيث ُس ِج َل على‬
‫التوالي تركيز ‪ 944‬و ‪ 612‬ملجم كجم‪ ،1-‬بينما بقي‬
‫تركيز النحاس ف���ي املواقع األخرى يزيد عن احلد‬
‫األعلى أو مياثله تقريباً‪ .‬أما تركيز الرصاص الكلي‬
‫في املوق���ع األول (‪337‬ملجم كج���م‪ )1-‬فقد قارب‬
‫الضعف ألعل���ى تركيز للرصاص ف���ي ترب العالم‬
‫‪36‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫(‪ 200‬ملجم كجم‪)1-‬؛ بينما ق���ل في املوقع الثاني‪،‬‬
‫ليتجاوز احلد األعل���ى بقليل (‪ 206‬ملجم كجم‪،)1-‬‬
‫وانخفض في املواقع األخرى‪ ،‬ولكن مبعدل أعلى من‬
‫املتوس���ط العاملي (‪ 10‬ملجم كجم‪ )1-‬بعدة أضعاف‪.‬‬
‫كم���ا جتاوز تركيز الزنك الكل���ي في املوقعني األول‬
‫(‪ 2112‬ملجم كجم‪ )1-‬والثاني (‪ 1027‬ملجم كجم‪)1-‬‬
‫احلد األعلى (‪ 300‬ملجم كجم‪ )1-‬بس���بعة أضعاف‬
‫وثالثة أضعاف‪ ،‬مع استمرار زيادة التركيز الكلي في‬
‫املواقع األخرى أكبر من املتوسط العاملي (‪ 50‬ملجم‬
‫كجم‪.)1-‬‬
‫يوض���ح ج���دول (‪ )2‬أن جمي���ع املواق���ع تعتبر‬
‫ذات تركيز يفوق بعدة أضع���اف أعلى تركيز ميكن‬
‫أن يوج���د في تربة غير ملوث���ة بعنصر أو أكثر‪ ،‬أو‬
‫يساويه‪ .‬ويعتبر عنصر النحاس أكثر العناصر الثقيلة‬
‫ارتفاعاً مقارنة بالتركيز األعلى العاملي للترب‪ ،‬دون‬
‫العناصر األخرى‪ .‬يالحظ مما س���بق‪ ،‬ارتفاع تركيز‬
‫العناصر الثقيلة (الكادمي���وم‪ ،‬النحاس‪ ،‬الرصاص‪،‬‬
‫الزنك) في مواقع الدراس���ة قرب مرادم منجم مهد‬
‫الذهب‪ ،‬وميكن مالحظة ذلك بس���هولة من ش���كل‬
‫(‪ ،)8‬حيث انخف���اض التركيز مع البعد عن منطقة‬
‫املرادم للعناصر الس���ابقة‪ ،‬خالف العناصر األخرى‬
‫(احلديد‪ ،‬الكوبالت‪ ،‬النيكل‪ ،‬الكروم‪ ،‬املنجنيز)‪.‬‬
‫جدول(‪ :)2‬التركيز الكلي لعينات ترب مهد الذهب مقارنة مع املتوسط واملدى العام للترب‪(1‬ملجم كجم‪.)1-‬‬
‫‪Common range in soils¹‬‬
‫‪Total Concentration‬‬
‫‪mg kg-1‬‬
‫‪mg kg-1‬‬
‫‪Element‬‬
‫‪Average‬‬
‫‪Min.‬‬
‫‪Max.‬‬
‫‪8‬‬
‫‪7‬‬
‫‪6‬‬
‫‪5‬‬
‫‪4‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0.06‬‬
‫‪0.01‬‬
‫‪0.7‬‬
‫‪nd‬‬
‫‪nd‬‬
‫‪0.3‬‬
‫*‪nd‬‬
‫‪0.6‬‬
‫‪0.4‬‬
‫‪2.0‬‬
‫‪7.9‬‬
‫‪Cd‬‬
‫‪8‬‬
‫‪1‬‬
‫‪40‬‬
‫‪40‬‬
‫‪33‬‬
‫‪38‬‬
‫‪34‬‬
‫‪34‬‬
‫‪28‬‬
‫‪49‬‬
‫‪43‬‬
‫‪Co‬‬
‫‪100‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1,000‬‬
‫‪105‬‬
‫‪86‬‬
‫‪109‬‬
‫‪94‬‬
‫‪86‬‬
‫‪68‬‬
‫‪97‬‬
‫‪123‬‬
‫‪Cr‬‬
‫‪30‬‬
‫‪2‬‬
‫‪100‬‬
‫‪137‬‬
‫‪92‬‬
‫‪183‬‬
‫‪114‬‬
‫‪180‬‬
‫‪97‬‬
‫‪612‬‬
‫‪944‬‬
‫‪Cu‬‬
‫‪38‬‬
‫‪7‬‬
‫‪55‬‬
‫‪56‬‬
‫‪47‬‬
‫‪54‬‬
‫‪49‬‬
‫‪50‬‬
‫‪40‬‬
‫‪65‬‬
‫‪61‬‬
‫**‪Fe‬‬
‫‪600‬‬
‫‪20‬‬
‫‪3,000‬‬
‫‪1447‬‬
‫‪1122‬‬
‫‪1310‬‬
‫‪1190‬‬
‫‪1301‬‬
‫‪988‬‬
‫‪2462‬‬
‫‪1558‬‬
‫‪Mn‬‬
‫‪2‬‬
‫‪0.2‬‬
‫‪5.00‬‬
‫‪nd‬‬
‫‪nd‬‬
‫‪nd‬‬
‫‪nd‬‬
‫‪nd‬‬
‫‪nd‬‬
‫‪1.5‬‬
‫‪2.1‬‬
‫‪Mo‬‬
‫‪40‬‬
‫‪5‬‬
‫‪500‬‬
‫‪52‬‬
‫‪40‬‬
‫‪52‬‬
‫‪46‬‬
‫‪41‬‬
‫‪34‬‬
‫‪53‬‬
‫‪59‬‬
‫‪Ni‬‬
‫‪10‬‬
‫‪2‬‬
‫‪200‬‬
‫‪45‬‬
‫‪35‬‬
‫‪95‬‬
‫‪52‬‬
‫‪107‬‬
‫‪46‬‬
‫‪206‬‬
‫‪337‬‬
‫‪Pb‬‬
‫‪50‬‬
‫‪10‬‬
‫‪300‬‬
‫‪191‬‬
‫‪124‬‬
‫‪239‬‬
‫‪165‬‬
‫‪263‬‬
‫‪134‬‬
‫‪1027‬‬
‫‪2112‬‬
‫‪Zn‬‬
‫‪Lindsay, 1979.‬‬
‫)‪(1‬‬
‫‪(*) nd: not detectable.‬‬
‫‪(**) number multiply by1000.‬‬
‫‬
‫‬
‫فاق التركيز الكلي للعناصر الثقيلة في ترب‬
‫مهد الذهب المعدل العالمي بـ ‪ 31‬مرة إلى‬
‫أكثر من ‪ 131‬مرة‪.‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪37‬‬
‫تلوث ترب مهد الذهب بناء على معامل الوفرة‬
‫يوض���ح جدول (‪ )3‬معامل الوفرة (‪ )Enrichment Factor EF‬للعناصر الثقيلة في التربة‪ ،‬ويظهر ارتفاع‬
‫معامل الوفرة لعناصر الكادميوم في املوقعني األول والثاني على التوالي (‪ ،)8 ،33‬والنحاس (‪ ،)7،11‬والرصاص‬
‫(‪ ،)10 ،17‬والزنك (‪ .)10 ،22‬كما ظهر ارتفاع قيم معامل الوفرة في املواقع األخرى للعناصر نفسها وخاصة‬
‫الرص���اص مقارنة ببقية العناصر‪ ،‬مما يتفق مع ارتف���اع التركيز الكلي لتلك العناصر في تلك املواقع‪ .‬وتُظهِ ر‬
‫قيم معامل الوفرة تلوثاً بدرجة مرتفعة جداً (‪ )40≤EF<20‬بعنصري الكادميوم والزنك في املوقع األول‪ ،‬حيث‬
‫س���جال على التوالي ‪ 33‬و ‪ ،22‬بينما كان معامل الوفرة لهما في املوقع الثاني ‪ 8‬و ‪ 10‬على التوالي مما يعني‬
‫تلوث التربة بدرجة معنوية (‪.)20≤EF<5‬‬
‫شكل (‪)8‬‬
‫التركيز الكلي (ملجم كجم‪ )1-‬للعناصر الثقيلة‬
‫(‪ )Cd, Cu, Pb, Zn, Cr, Ni, Co, Fe, Mn‬يف‬
‫التربة حيث مواقع مجع العينات‪.‬‬
‫‪38‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫يتضح م���ن ج���دول (‪ )3‬أن تل���وث التربة في‬
‫املوقعني األول والثاني كان معنوياً بعنصري النحاس‬
‫والرصاص‪ ،‬حيث تراوح معامل الوفرة ما بني ‪ 11‬و‪7‬‬
‫على التوالي للنحاس‪ ،‬وما بني ‪ 17‬و ‪ 10‬للرصاص‪.‬‬
‫كما س���جل موقعان آخران على بعد ‪ 3‬كلم و ‪ 5‬كلم‬
‫قيماً تدل على تلوث التربة بعنصر الرصاص بدرجة‬
‫معنوية أيضاً وإن كانت أقل من املوقعني السابقني‪،‬‬
‫حيث كان معامل الوفرة ‪ 7‬و ‪ 6‬على التوالي‪.‬‬
‫باعتبار التصنيف الس���ابق ل���ـ ‪Sutherland‬‬
‫(‪ ،)2000‬حيث معامل الوفرة (‪ )5≤EF<2‬يدل على‬
‫تلوث التربة بدرجة متوس���طة‪ ،‬ف���إن جميع املواقع‬
‫حتى املوقع األبعد (عل���ى بعد ‪ 7‬كلم) تُصنف بأنها‬
‫ترب ملوثة بعنصر أو أكثر‪ ،‬وإن كان التلوث بدرجات‬
‫متفاوتة س���وا ًء للموقع أو العنصر‪ .‬وقد تخلف عن‬
‫ذل���ك‪ ،‬املوقع قبل األخير على بعد ‪ 6‬كلم‪ ،‬حيث جاء‬
‫معامل الوفرة ≤‪ .2‬ويعتبر التلوث بعنصر الرصاص‬
‫األكثر انتشاراً‪ .‬وقد اتفقت جميع العناصر بارتفاع‬
‫قيم معامل الوفرة قرب مرادم النفايات ملنجم مهد‬
‫الذهب‪ ،‬وانخفضت مع زيادة البعد عنها‪.‬‬
‫تعتبر تربة مهد الذهب ملوثة بالعناصر الثقيلة‬
‫سواء باعتبار معامل الوفرة أو التركير‬
‫السامة‬
‫ً‬
‫العالمي أو الزيادة مع القرب من المرادم‪.‬‬
‫جدول (‪)3‬‬
‫معامل الوفرة للعناصر الثقيلة للتربة‬
‫يف مواقع مجع العينات‪.‬‬
‫‪EF‬‬
‫‪Element‬‬
‫‪8‬‬
‫‪7‬‬
‫‪6‬‬
‫‪5‬‬
‫‪4‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪8‬‬
‫‪33‬‬
‫‪Cd‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪Co‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪1‬‬
‫‪Cr‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪7‬‬
‫‪11‬‬
‫‪Cu‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪Fe‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪Mn‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪Mo‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪Ni‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪6‬‬
‫‪3‬‬
‫‪7‬‬
‫‪4‬‬
‫‪10‬‬
‫‪17‬‬
‫‪Pb‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪10‬‬
‫‪22‬‬
‫‪Zn‬‬
‫ارتف���اع تركيز العناص���ر الثقيل���ة (الكادميوم‬
‫والنحاس والرصاص والزن���ك) في املواقع القريبة‬
‫من امل���رادم وانخفاضه مع االبتعاد عنها‪ ،‬يدل على‬
‫تلوث تلك املواقع بالعناصر الثقيلة الس���ابقة‪ .‬كما‬
‫يدل على أن مصدر تل���وث التربة هو مرادم منجم‬
‫مه���د الذهب‪ ،‬حي���ث أن بقاؤها مكش���وفة جعلها‬
‫عرضة للتطاير عند هبوب الرياح‪ ،‬ومن ثم انتش���ار‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪39‬‬
‫الغبار في املواق���ع خارج منطقة املرادم‪ .‬يدعم هذه‬
‫النتيجة‪ ،‬ارتفاع قيم معامل الوفرة لتلك العناصر في‬
‫املوقعني القريبني من امل���رادم‪ .‬هذه النتائج اتفقت‬
‫مع نتائج توصلت لها دراس���ات سابقة (‪Al-Farraj‬‬
‫‪and Al-Wabel, 2007a; Ketata and Husain,‬‬
‫‪ )2008; Al-Otabi and Al-Farraj, 2009‬كم���ا‬
‫مر سابقاً‪.‬‬
‫بناء على بعض‬
‫تلوث ترب مهد الذهب‬
‫ً‬
‫المقاييس الدولية‬
‫جدول (‪)4‬‬
‫املقياس االسكتلندي ‪ ،A‬اهلولندي (‪ ،)B, C, D‬الصيين ‪،E‬‬
‫لتلوث التربة بالعناصر الثقيلة‬
‫‪E‬‬
‫‪D‬‬
‫‪C‬‬
‫‪B‬‬
‫‪A‬‬
‫‪mg kg-1‬‬
‫‪Element‬‬
‫‪0.6‬‬
‫‪20‬‬
‫‪5‬‬
‫‪1‬‬
‫‪3‬‬
‫‪Cd‬‬
‫‪100‬‬
‫‪500‬‬
‫‪100‬‬
‫‪50‬‬
‫‪200‬‬
‫‪Cu‬‬
‫‪300‬‬
‫‪600‬‬
‫‪150‬‬
‫‪50‬‬
‫‪300‬‬
‫‪Pb‬‬
‫‪250‬‬
‫‪3000‬‬
‫‪500‬‬
‫‪200‬‬
‫‪450‬‬
‫‪Zn‬‬
‫‪ :A‬ترب ال يسمح بزراعتها‪ :B ،‬ترب ملوثة‪ :C ،‬ترب ملوثة‬
‫بدرجة تؤثر سلبًا على اإلنسان‪ :D ،‬ترب حتتاج إىل إعادة تأهيل‪،‬‬
‫‪ :E‬ترب ملوثة‪.‬‬
‫‪40‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫يبني ج���دول (‪ )4‬بعض املقاييس الدولية لتركيز‬
‫العناص���ر الثقيلة في الترب���ة‪ .‬وباملقارنة مع تركيز‬
‫العناص���ر الثقيل���ة في ترب مه���د الذهب كما في‬
‫جدول (‪ )2‬يتضح أن أعلى العناصر تلوثاً في مواقع‬
‫الدارس���ة كان عنصر النحاس‪ ،‬حيث سجلت جميع‬
‫املواق���ع تركيزاً يقارب أو يف���وق ‪100‬ملجم كجم‪،1-‬‬
‫والذي يدل عل���ى أن التربة ملوثة بدرجة تؤثر على‬
‫اإلنس���ان‪ ،‬أما في املوقعني األول والثاني فإن التربة‬
‫ملوثة بدرجة كبيرة ج���داً جتعلها حتتاج إلى إعادة‬
‫تأهي���ل بنا ًء عل���ى املقياس الهولن���دي‪ .‬أما التلوث‬
‫بعنصر الكادميوم فقد بلغ في املوقع األول مس���توى‬
‫يؤثر على صحة اإلنسان‪ ،‬بينما كان تركيزه في املوقع‬
‫الثاني يعني أن التربة ملوث���ة به‪ .‬وباعتبار املقياس‬
‫الهولندي‪ ،‬تعتبر التربة ف���ي املوقعني األول والثاني‬
‫ملوثة أيضاً بعنصري الرصاص والزنك بدرجة تؤثر‬
‫على اإلنسان‪.‬‬
‫عند تطبيق املقياس الصين���ي ال يوجد اختالف‬
‫كبي���ر في املواق���ع امللوثة‪ ،‬حيث يعتب���ر املوقع األول‬
‫والثاني ملوث���ان بجميع العناصر‪ ،‬باس���تثناء املوقع‬
‫الثاني بالنس���بة لعنصر الرصاص‪ .‬كما يعتبر املوقع‬
‫الثالث ملوثاً بعنصر النحاس‪ ،‬بينما ظهر تلوث املوقع‬
‫الراب���ع بعنصري الزنك والكادمي���وم‪ ،‬واقتصر تلوث‬
‫املوقع اخلامس عل���ى عنصر الزنك‪ .‬لذا فإن املواقع‬
‫وحتى بعد ‪ 5‬كلم تعتبر ملوثة بعنصر أو أكثر بنا ًء على‬
‫املقياس الصيني‪ .‬أظهر املقياس االس���كتلندي تلوث‬
‫املوقع األول بجميع العناصر‪ ،‬بينما تُصنف التربة في‬
‫املوقع الثاني أنها ملوثة بعنصر النحاس والزنك‪.‬‬
‫يرد على النتائج الس��ابقة‪ ،‬م��ا ورد يف ملحق (‪ )1‬ملقاييس‬
‫محاية البيئة من النظام العام للبيئة (وثيقة رقم ‪،)01-1409‬‬
‫حيث جاء فيها‪ -2“ :‬جيب أن يتم تشغيل مجيع املرافق القائمة‬
‫واالحتف��اظ هبا بطريقة متنع تس��رب أي مواد س��امة بكميات‬
‫تلحق الض��رر بالصحة العامة س��وا ًء كانت تل��ك املواد مصنفة‬
‫ضم��ن ه��ذه املقايي��س أو مل تكن” (الرئاس��ة العام��ة لألرصاد‬
‫حيث كان معامل التراكم في املوقع األول للكادميوم‬
‫‪ 0.04‬في األوراق والس���يقان و ‪ 0.14‬في اجلذور‪،‬‬
‫بينما زاد معامل التراكم ليصبح في املوقع السادس‬
‫‪ 0.72‬و ‪ 0.62‬و ‪ 0.83‬على التوالي‪ ،‬ولم تكن هناك‬
‫قيمة ملعام���ل التراكم في املوقعني األخيرين‪ ،‬لصغر‬
‫تركيز الكادميوم في التربة بحيث أصبح التركيز أقل‬
‫من احلدود التي يستطيع جهاز الـ ‪ ICP‬قراءتها‪.‬‬
‫عند مقارنة معامل التراك���م للعناصر الثقيلة في‬
‫نب���ات احلرمل مع نبات القرضي (ش���كل ‪ )9‬كما في‬
‫دراسة (‪ ،)Al-Farraj, et al. 2009‬يتبني أن معامل‬
‫ومحاية البيئة‪1423 ،‬هـ)‪.‬‬
‫تركيز العناصر الثقيلة في نبات الحرمل‬
‫ت���راوح معامل التراكم للعناص���ر الثقيلة في نبات‬
‫احلرمل ما بني <‪ 0.01‬و ‪ ،0.28‬حيث كان أعلى معامل‬
‫تراكم لعنصر الكادميوم يليه النحاس ثم الزنك وأخيراً‬
‫الرصاص (جدول ‪ .)5‬ويالحظ أن معامل التراكم في‬
‫اجلذور أعلى من معامل التراكم في السيقان أو األوراق‬
‫لنبات احلرمل سوا ًء لعنصر الكادميوم أو الرصــاص‬
‫أو النحاس أو الزنك‪.‬‬
‫عند مقارنة معامل التراكم مع البعد عن مرادم‬
‫نفاي���ات التعدين في املنج���م‪ ،‬يُالحظ زيادة معامل‬
‫التراك���م جلميع العناصر وفي جميع أجزاء النبات‪.‬‬
‫شكل (‪ :)9‬صورة لنبات القرضي‪.‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪41‬‬
.‫ تركيز العناصر الثقيلة ومعامل التراكم يف جذور وسيقان وأوراق نبات احلرمل‬:)5( ‫جدول‬
Concentration mg kg-1
Element
Cd
1
2
3
4
Stems
Roots
Leaves/Soil
Stemt/Soil
0.50
0.06
0.22
0.25
0.03
0.31
0.09
0.08
0.31
0,12
0.09
1.13
0.22
0.35
0.04
0.23
0.12
0.04
Root/Soil
0.14
0.11
0.32
0.60
0.15
0.56
5
0.05
0.10
0.20
--
--
--
6
0.18
0.15
0.21
0.72
0.62
0.83
8
0.03
0.14
0.09
--
--
--
7
Cu
Accumulation Coefficient
Leaves
0.14
Average
1
18.37
3
9.56
2
4
5
0.26
9.84
63.23
11.89
16.05
25.83
24.17
4.52
5.56
6.21
7.40
6
10.60
20.19
8
5.83
9.83
7
6.15
Average
0.34
14.68
23.45
21.29
14.04
13.11
16.50
10.14
--
--
--
0.17
0.15
0.28
0.04
0.04
0.04
0.02
0.10
0.03
0.05
0,06
0.01
0.12
0.03
0.07
0.11
0.07
0.16
0.05
0.08
0.04
0.07
0.07
0.17
0.12
0.12
0.07
0.18
0.07
0.11
‫) تسر‬23( ‫رقم البحث‬
42
‫‪Accumulation Coefficient‬‬
‫(‪)Concentration mg kg-1‬‬
‫‪Root/Soil‬‬
‫‪Stem/Soil‬‬
‫‪Leaves/Soil‬‬
‫‪Roots‬‬
‫‪Stems‬‬
‫‪Leaves‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫‪0.64‬‬
‫‪0.04‬‬
‫‪0.21‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫‪--‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫‪0.13‬‬
‫‪nd‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫‪0.15‬‬
‫‪0.01‬‬
‫‪--‬‬
‫‪0.12‬‬
‫‪0.01‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫‪0.01‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫‪0.01‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫‪-‬‬‫‪--‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫‪-‬‬‫‪--‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫‪0.01‬‬
‫‪0.02‬‬
‫‪0.02‬‬
‫‪0.04‬‬
‫‪0.03‬‬
‫‪0.03‬‬
‫‪0.08‬‬
‫‪0.03‬‬
‫‪0.03‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫‪0.05‬‬
‫‪0.03‬‬
‫‪0.02‬‬
‫‪0.04‬‬
‫‪0.03‬‬
‫‪0.02‬‬
‫<‪0.01‬‬
‫‪0.06‬‬
‫‪0.03‬‬
‫‪0.05‬‬
‫‪0.03‬‬
‫‪0.03‬‬
‫‪0.05‬‬
‫‪0.03‬‬
‫التراكم أق���ل منه في نبات القرضي جلميع العناصر‪.‬‬
‫فقد بل���غ معامل التراكم للكادمي���وم في جذور نبات‬
‫القرض���ي (‪ )0.58‬بينما كان النصف تقريباً في نبات‬
‫احلرم���ل (‪ .)0.28‬بينما كان معامل التراكم منخفضا‬
‫للنح���اس في جذور نبات احلرمل (‪ )0.11‬مقارنة مع‬
‫‪4.11‬‬
‫‪0.22‬‬
‫‪0.58‬‬
‫‪0.06‬‬
‫‪0.31‬‬
‫‪nd‬‬
‫‪Element‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪0.04‬‬
‫‪4‬‬
‫‪0.05‬‬
‫‪0.02‬‬
‫‪6‬‬
‫‪0.47‬‬
‫‪nd‬‬
‫‪8‬‬
‫‪40.21‬‬
‫‪8.48‬‬
‫‪11.04‬‬
‫‪1‬‬
‫‪5.19‬‬
‫‪6.86‬‬
‫‪7.72‬‬
‫‪3‬‬
‫‪0.15‬‬
‫‪0.34‬‬
‫‪6.47‬‬
‫‪3.24‬‬
‫‪4.88‬‬
‫‪6.73‬‬
‫‪9.67‬‬
‫‪4.83‬‬
‫‪nd‬‬
‫‪nd‬‬
‫‪5.28‬‬
‫‪4.27‬‬
‫‪4.10‬‬
‫‪4.51‬‬
‫‪4.35‬‬
‫‪6.57‬‬
‫‪nd‬‬
‫‪0.02‬‬
‫‪Average‬‬
‫‪8.61‬‬
‫‪8.88‬‬
‫‪7.97‬‬
‫‪6.48‬‬
‫‪3.96‬‬
‫‪9.97‬‬
‫‪Average‬‬
‫‪Pb‬‬
‫‪5‬‬
‫‪7‬‬
‫‪2‬‬
‫‪Zn‬‬
‫‪4‬‬
‫‪5‬‬
‫‪6‬‬
‫‪7‬‬
‫‪8‬‬
‫نب���ات القرضي (‪ ،)0.24‬وكذلك بالنس���بة لعنصري‬
‫الرصاص والزنك‪ .‬أما من حيث ترتيب معامل التراكم‬
‫للعناصر الثقيلة في اجلذور فقد جاء كما يلي‪Cd> :‬‬
‫‪ ،Zn> Cu≥ Pb‬سوا ًء في جذور نبات احلرمل كما في‬
‫الدراس���ة احلالية أو نبات القرضي كما في الدراسة‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪43‬‬
‫السابقة (‪.)Al-Farraj, et al. 2009‬‬
‫تواف���ق الترتيب الس���ابق مع ما وج���ده باحثون‬
‫آخرون‪ ،‬ففي دراسة لتركيز العناصر الثقيلة في عدد‬
‫من احملاصيل املزروع���ة في ترب ملوثة في الصني‪،‬‬
‫وجد (‪ )Liu et al., 2005‬أن معامل التراكم احليوي‬
‫(‪ )Bio-accumulation factor, BAF‬كالتال���ي‪:‬‬
‫‪ .Cd> Zn> Cu> Pb> As‬وفي دراسة أخرى وجد‬
‫عدد من الباحثني أن معامل التراكم للزنك في نبات‬
‫‪ Zygophyllum fabago‬بلغ ‪ ،0.380-0.004‬بينما‬
‫كان بالنس���بة للرصاص في نبات ‪Helichrysum‬‬
‫‪ ،0.063-0.003 decumbens‬والنحاس في نبات‬
‫‪ Tamarix sp‬كان ب�ي�ن ‪Héctor( 0.119-0.014‬‬
‫‪ ،)et al., 2006‬مم���ا يعني التوجه نفس���ه للعناصر‬
‫الثالثة مع نباتي القرضي واحلرمل في مهد الذهب‬
‫سوا ًء في الدراسة احلالية أو السابقة‪.‬‬
‫انخفاض معامل التراكم بش���كل عام (< ‪ )1‬يعني‬
‫عدم إمكانية اس���تخدام نبات احلرمل في استخالص‬
‫العناص���ر الثقيلة من التربة امللوث���ة بها‪ ،‬ولكن ميكن‬
‫اقتراح إمكانية استخدامها كنباتات مثبتة للتربة ومن‬
‫ثم منع حدوث تعرية وإثارة للتربة مما يقلل من انتشار‬
‫التلوب بها في املناطق احمليط���ة غير امللوثة‪ .‬يضاف‬
‫إلى ذلك‪ ،‬أنه بالرغم من انخفاض معامل التراكم وقلة‬
‫امتصاص العناصر الثقيلة بواسطة نبات احلرمل‪ ،‬إال‬
‫‪44‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫أن ارتفاع تركيز العناص���ر الثقيلة في التربة انعكس‬
‫إيجاباً على امتصاصها بواسطة احلرمل‪ .‬لذا سجلت‬
‫املواقع األشد تلوثاً قرب املرادم (املوقع األول والثاني)‬
‫تركيزاً للعناصر الثقيلة أعلى في نبات احلرمل سوا ًء‬
‫في اجلذور أو الس���يقان أو األوراق‪ .‬ما س���بق‪ ،‬يدعو‬
‫الباحثني القت���راح إمكانية اس���تخدام نبات احلرمل‬
‫كمؤش���ر لتلوث التربة بالعناص���ر الثقيلة (‪Cd, Cu,‬‬
‫‪ .)Pb, Zn‬كم���ا يوجد احتم���ال أن تعمق جذور نبات‬
‫احلرمل ف���ي املنطقة (حيث ظ���روف اجلفاف) أبعد‬
‫الشعيرات اجلذرية النش���طة عن املنطقة السطحية‬
‫امللوثة بالعناصر الثقيلة‪.‬‬
‫يوض���ح جدول (‪ )6‬معامل االنتقال للعناصر الثقيلة‬
‫في نب���ات احلرمل‪ .‬ويظهر أن أكث���ر العناصر الثقيلة‬
‫حرك���ة من اجلذور إلى الس���وق أو األوراق داخل نبات‬
‫احلرمل هو الزنك يلي���ه الكادميوم ثم النحاس وأخيراً‬
‫الرصاص‪ ،‬مع مراع���اة أن معامل االنتقال للنحاس من‬
‫اجلذور إلى الس���وق (‪ )0.76‬كان أكبر منه للكادميوم‬
‫(‪ .)0.63‬أما معامل االنتقال لتلك العناصر من السوق‬
‫إلى األوراق‪ ،‬فقد جاءت كما في الترتيب التالي‪Cd> :‬‬
‫‪ .Zn> Cu> Pb‬هذا الترتيب األخير اتفق مع الترتيب‬
‫ملعامل االنتقال من اجلذور لألفرع للعناصر نفسها في‬
‫نبات القرضي‪ ،‬والذي وجدته دراسة سابقة في املنطقة‬
‫ذاتها (مهد الذهب) (‪.)Al-Farraj, et al, 2009‬‬
‫جدول (‪ :)6‬معـامل االنتقـــال للعناصــر الثقيلة يف جذور وسيقان وأوراق نبات احلرمل‪.‬‬
‫‪Translocation Factor‬‬
‫‪Leaves/‬‬
‫‪Roots‬‬
‫‪Leaves/‬‬
‫‪Stems‬‬
‫‪Stems/‬‬
‫‪Roots‬‬
‫‪2.32‬‬
‫‪8.29‬‬
‫‪0.28‬‬
‫‪0.27‬‬
‫‪0.38‬‬
‫‪0.22‬‬
‫‪0.26‬‬
‫‪0.88‬‬
‫‪0,41‬‬
‫‪0.40‬‬
‫‪0.64‬‬
‫‪0.29‬‬
‫‪1.10‬‬
‫‪0.60‬‬
‫‪0.21‬‬
‫‪0.44‬‬
‫‪0.81‬‬
‫‪0.37‬‬
‫‪0.58‬‬
‫‪0.55‬‬
‫‪1.00‬‬
‫‪0.71‬‬
‫‪0.82‬‬
‫‪0.50‬‬
‫‪1.17‬‬
‫‪0.53‬‬
‫‪0.25‬‬
‫‪1.66‬‬
‫‪1.87‬‬
‫‪1.07‬‬
‫‪0.80‬‬
‫‪0.81‬‬
‫‪0.84‬‬
‫‪0.52‬‬
‫‪0.42‬‬
‫‪0.59‬‬
‫‪0.87‬‬
‫‪0.27‬‬
‫‪0.54‬‬
‫‪0.27‬‬
‫‪0.52‬‬
‫‪0.75‬‬
‫‪0.77‬‬
‫‪1.60‬‬
‫‪0.63‬‬
‫‪0.16‬‬
‫‪1.03‬‬
‫‪0.74‬‬
‫‪0.26‬‬
‫‪Element‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪0.05‬‬
‫‪Average‬‬
‫‪Cu‬‬
‫‪3‬‬
‫‪4‬‬
‫‪0.89‬‬
‫‪7‬‬
‫‪0.76‬‬
‫‪0.11‬‬
‫‪7‬‬
‫‪10.53‬‬
‫‪0.97‬‬
‫‪Nd‬‬
‫‪6‬‬
‫‪1‬‬
‫‪Nd‬‬
‫‪0.11‬‬
‫‪-‬‬‫‪--‬‬
‫‪2.06‬‬
‫‪1.36‬‬
‫‪0.27‬‬
‫‪Nd‬‬
‫‪Nd‬‬
‫‪2‬‬
‫‪4‬‬
‫‪5‬‬
‫‪0.33‬‬
‫‪Nd‬‬
‫‪3.93‬‬
‫‪8‬‬
‫‪0.21‬‬
‫‪1‬‬
‫‪--‬‬
‫‪Nd‬‬
‫‪0.71‬‬
‫‪0.59‬‬
‫‪1.63‬‬
‫‪0.82‬‬
‫‪2.08‬‬
‫‪1.94‬‬
‫‪1.44‬‬
‫‪0.91‬‬
‫‪1.52‬‬
‫‪1.49‬‬
‫‪1.32‬‬
‫‪1.32‬‬
‫‪0.84‬‬
‫‪0.67‬‬
‫‪0.45‬‬
‫‪1.36‬‬
‫‪0.87‬‬
‫‪Pb‬‬
‫‪3‬‬
‫‪0.33‬‬
‫‪1.49‬‬
‫‪0.41‬‬
‫‪0.14‬‬
‫‪1‬‬
‫‪6‬‬
‫‪1.13‬‬
‫‪1.33‬‬
‫‪0.96‬‬
‫اتفقت النتائج الس���ابقة مع ما وجده آخرون‪ ،‬حيث‬
‫كان عنص���ري الزنك والكادميوم األكث���ر انتقاالً خالل‬
‫نباتي ‪ ،R. sativus and B. napus‬بينما كان عنصري‬
‫الرصاص والكروم األقل‪ ،‬وجاء عنصري النحاس والنيكل‬
‫بصورة متوسطة (‪.)Marchiol et al., 2004‬‬
‫‪Nd‬‬
‫‪0.27‬‬
‫‪1.63‬‬
‫‪Average‬‬
‫‪0.54‬‬
‫‪1.30‬‬
‫‪2.74‬‬
‫‪6‬‬
‫‪8‬‬
‫‪0.32‬‬
‫‪4.80‬‬
‫‪0.07‬‬
‫‪0.08‬‬
‫‪0.33‬‬
‫‪5‬‬
‫‪8‬‬
‫‪Leaves/‬‬
‫‪Roots‬‬
‫‪Leaves/‬‬
‫‪Stems‬‬
‫‪Stems/‬‬
‫‪Roots‬‬
‫‪Nd‬‬
‫‪4‬‬
‫‪5‬‬
‫‪1.54‬‬
‫‪Cd‬‬
‫‪Translocation Factor‬‬
‫‪Element‬‬
‫‪7‬‬
‫‪2‬‬
‫‪Average‬‬
‫‪Zn‬‬
‫‪3‬‬
‫‪4‬‬
‫‪5‬‬
‫‪6‬‬
‫‪7‬‬
‫‪8‬‬
‫‪Average‬‬
‫يتضح من نتائج الدراسة ميل الكادميوم والنحاس‬
‫والرصاص (‪ )Cd, Cu, Pb‬للتراكم في اجلذور‪ ،‬خالف‬
‫ً‬
‫مي�ل�ا للتراكم في األوراق مقارنة‬
‫الزنك الذي أظهر‬
‫باجلذور أو الس���يقان‪ ،‬وإن كان التراكم في السيقان‬
‫أقل منه في اجلذور‪ .‬وقد أبدى الرصاص مي ً‬
‫ال للتراكم‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪45‬‬
‫في اجلذور ثم السيقان ثم األوراق‪ ،‬مما يعني ضعف‬
‫حركته داخل نبات احلرمل‪ ،‬كما كان س���لوك عنصر‬
‫النح���اس مماثال للرصاص ولكن بص���ورة أقل‪ ،‬مما‬
‫يدلل على أنه أكثر حركة داخل نبات احلرمل مقارنة‬
‫بالرص���اص‪ .‬وقد اتفقت ه���ذه النتيجة مع ما وجده‬
‫الباحثان (‪ )Gupta and Sinha, 2006‬من أن تراكم‬
‫العناصر الثقيلة سوا ًء الضرورية أو السامة (‪Fe, Zn,‬‬
‫‪46‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪ )Cr, Mn, Cu, Pb, Ni, Cd‬أكبر في اجلذور مقارنة‬
‫مع األفرع في نبات ‪ .Sesamum indicum‬كما وجد‬
‫(‪ )Vandecasteele et al., 2005‬عالق���ة قوية بني‬
‫تركي���ز كل من الكادميوم والزنك في أوراق نوعني من‬
‫نبات ‪ Salix sp‬وتركيزهما في التربة‪ ،‬بينما وجدوا‬
‫أن أغلب تركز النحاس والكروم والرصاص واحلديد‬
‫واملنجنيز والنيكل كان في اجلذور‪.‬‬
‫االستخالص بواسطة ‪DTPA‬‬
‫يوضح ش���كل (‪ )10‬أن كفاءة مركب ‪ DTPA‬في‬
‫اس���تخالص العناصر الثقيلة كما يلي‪Pb> Cd> :‬‬
‫‪ .Cu> Zn‬حيث كان متوسط نسبة العناصر الثقيلة‬
‫املستخلصة على التوالي‪.%0.9 ،2.0 ،3.5 ،4.3 :‬‬
‫وبالرغم من اقتراح استخدام الـ ‪ DTPA‬للتعرف على‬
‫الصور امليسرة للعناصر الصغرى والثقيلة في الترب‬
‫اجليري���ة‪ ،‬إال أن ذلك لم يظهر في هذه الدراس���ة‪.‬‬
‫حيث كان متوسط استخالص الرصاص هو األعلى‬
‫مقارنة بالعناصر األخ���رى (‪ ،)Cd, Cu, Zn‬إال أن‬
‫املمتص منه مقارنة باملستخلص بواسطة الـ ‪DTPA‬‬
‫هو األقل‪ ،‬حيث أن نس���بة املتراكم سوا ًء في اجلذور‬
‫أو الس���يقان أو األوراق هو األقل مقارنة بالعناصر‬
‫األخرى (شكل ‪.)10‬‬
‫ش��كل (‪ :)10‬نسبة املس��تخلص من العناصر الثقيلة يف التربة‬
‫وعالقته باملتراكم يف جذور وأوراق وسيقان نبات احلرمل‪.‬‬
‫تؤيد النتيجة الس���ابقة مقترح عدد من الدراسات‬
‫الس���ابقة م���ن أن كفاءة الـ ‪ DTPA‬في اس���تخالص‬
‫العناصر ال تعني كفاءته في تقدير الصور امليسرة منها‬
‫للنب���ات‪ .‬حيث وج���د (‪)Gupta and Sinha, 2006‬‬
‫عالق���ة أفضل بني الزنك املس���تخلص بواس���طة الـ‬
‫‪ DTPA, EDTA, NH4NO3‬واملمتص بواسطة نبات‬
‫‪ ،Sesamum indicum‬بينما لم تكن هناك عالقة مع‬
‫عناصر النيكل والنحاس والرصاص‪ .‬كما وجد (‪Ortiz‬‬
‫‪ )and Alcañiz, 2006‬ارتباط���اً ب�ي�ن تركيز الزنك‬
‫والكروم الكلي واملستخلص بواسطة ‪ DTPA‬من جهة‬
‫والتركي���ز في أوراق نب���ات ‪.Dactylis glomerata‬‬
‫وم���ن جهة أخرى لم يجدا مالئم���ة ‪ DTPA‬لعناصر‬
‫النيكل والنحاس والكادميوم‪ .‬وفي دراسة أخرى‪ ،‬وجد‬
‫(‪ )Gupta and Sinha, 2006‬أن ال���ـ ‪ DTPA‬أق���ل‬
‫كفاءة من ال���ـ ‪ EDTA‬للداللة على ما ميتصه النبات‬
‫من العناصر الثقيلة بالرغم من انخفاض ‪ pH‬األخير‪.‬‬
‫كما وجدت النتيجة ذاتها دراسة سابقة لنبات القرضي‬
‫النامي في ترب مهد الذه���ب حيث التلوث بالعناصر‬
‫الثقيلة بجوار املنجم‪ .‬لذا فإن الدراسة احلالية تؤيد ما‬
‫اقتــرحتــه دراسات سابقــة‪ ،‬بأنــه رغم أن مــركــب‬
‫الـ ‪ DTPA‬مقترح الستخدامه مع الترب اجليرية‪ ،‬إال‬
‫أن نتائج االس���تخالص ال متثل امليس���ر من العناصر‬
‫الثقيلة (‪.)McLaughlin et al., 2000‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪47‬‬
‫الخاتمة والتوصيات‬
‫أثبتت الدراسة تلوث ترب مدينة مهد الذهب احمليطة‬
‫قرب منجم مهد الذهب وحتى بعد ‪ 7‬كلم باجتاه الوادي‬
‫(جنوب غرب) بالعناصر الثقيلة‪ ،‬وبش���كل أخص (‪Cd,‬‬
‫‪ .)Cu, Pb, Zn‬وقد سجلت املواقع قرب املنجم تركيزاً‬
‫كبيراً‪ ،‬انخفض مع البعد عنها‪ .‬حيث أظهرت قيم معامل‬
‫الوف���رة تلوثاً بدرج���ة مرتفعة ج���داً (‪)40≤EF<20‬‬
‫بعنصري الكادميوم والزنك ف���ي املوقع األول (املجاور‬
‫للمرادم)‪ ،‬حيث سجال على التوالي ‪ 33‬و ‪ ،22‬بينما كان‬
‫معام���ل الوفرة لهما في املوقع الثاني (على بعد كيلومتر‬
‫من املوق���ع األول) ‪ 8‬و ‪ 10‬على التوالي مما يعني تلوث‬
‫التربة بدرجة معنوية (‪ .)20≤EF<5‬وكان معامل الوفرة‬
‫لعنص���ري النحاس والرص���اص ‪ 11‬و ‪ 17‬على التوالي‪،‬‬
‫بينما سجل في املوقع الثاني ‪ 7‬و ‪ ،10‬وجميعها سوا ًء في‬
‫املوقع األول أو الثان���ي تعتبر ملوثة بدرجة معنوية‪ ،‬وإن‬
‫اختلفت شدة التلوث‪ .‬كما أظهر اعتماد بعض املقاييس‬
‫الدولية (الهولندي والصيني واالسكتلندي) تلوث التربة‬
‫بالعناصر الثقيلة ذاتها‪ ،‬مع مالحظة ارتفاع التلوث قرب‬
‫مرادم نفايات منجم مهد الذهب‪ .‬وبالرغم من انخفاض‬
‫معامل التراكم في نبات احلرمل للعناصر الثقيلة (‪Cd,‬‬
‫‪ )Cu, Pb, Zn‬بشكل عام (< ‪ ،)1‬إال أن املواقع األشد‬
‫تلوثاً قرب املرادم (املوقع األول والثاني) س���جلت تركيزاً‬
‫للعناص���ر الثقيلة أعل���ى في نبات احلرمل س���وا ًء في‬
‫اجلذور أو السيقان أو األوراق‪.‬‬
‫أكدت نتائج الدراسة‪ ،‬ما أثبتته الدراسات السابقة‪،‬‬
‫‪48‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫أن س���بب تلوث ترب مهد الذهب بالعناصر الثقيلة هو‬
‫عملي���ات التعدين في املنجم‪ ،‬حي���ث أن مرادم نفايات‬
‫التعدي���ن قريبة جداً م���ن املناطق املأهولة بالس���كان‪،‬‬
‫مع تركها مكش���وفة لعدد من س���نوات التشغيل دون أي‬
‫إجراءات تضمن عدم انتش���ار تل���ك النفايات للمناطق‬
‫املجاورة ملنطق���ة املنجم‪ ،‬مما جعله���ا معرضة لإلثارة‬
‫بواس���طة الرياح بل واجلريان الس���طحي لألمطار مبا‬
‫حتدثه من تهدم ألجزاء من املرادم‪.‬‬
‫لذا يوصي الباحثون مبا يلي‪:‬‬
‫‪ .1‬تعتب���ر ترب مدينة مهد الذه���ب متأثرة بالتلوث‬
‫بالعناص���ر الثقيل���ة‪ ،‬وبدرج���ة عالية تؤثر ف���ي البيئة‬
‫ال عاج ً‬
‫والصحة العامة‪ ،‬مما يس���تدعي تدخ ً‬
‫ال لقياس‬
‫ذل���ك التأثير في حياة الن���اس‪ ،‬باإليعاز للجهات املعنية‬
‫واملختصة لإلسراع لقياس مس���تويات العناصر الثقيلة‬
‫في دماء س���كان املدينة وخاصة األطفال والعاملني في‬
‫املنجم ملعرفة ما‪ )1 :‬إذا كانت تقع في احلدود الطبيعية‬
‫أو ‪ )2‬احلدود املس���موح به���ا أو ‪ )3‬وصلت إلى مرحلة‬
‫التأثير في الصحة(((‪.‬‬
‫‪ .2‬التح���رك العاجل من قبل الش���ركة املالكة ملنجم‬
‫مهد الذهب (معادن) وبإش���راف اجلهات املعنية (إمارة‬
‫منطقة املدني���ة املنورة) واجلهات املختصة (الرئاس���ة‬
‫((( عند اكتشاف زيادة نسبة العناصر الثقيلة في الدم عن املعدل الطبيعي لدى البعض‪،‬‬
‫ميكن معاجلته بتوفير بيئة نظيفة لهم إليقاف تلك الزيادة عن الوصول إلى مرحلة‬
‫اخلطورة‪ ،‬كما أوصت بذلك بعض الدراسات‪.‬‬
‫العامة لألرصاد وحماي���ة البيئة) إليقاف مصدر تلوث‬
‫منطقة مهد الذهب بالعناصر الثقيلة‪ .‬يشمل ذلك‪:‬‬
‫‪ )1‬تغطية مرادم النفايات املكش���وفة حالياً كما هو‬
‫موصى به ضم���ن املعايير واملقايي���س املعمول بها في‬
‫اململكة‪ )2 ،‬منع إنش���اء مرادم جديدة في منطقة املنجم‬
‫احلالية لقربها الش���ديد من السكان‪ )3 ،‬اختيار مواقع‬
‫بعي���دة عن املناطق املأهولة بالس���كان وتقع في مناطق‬
‫تتمي���ز بحواجز طبيعية حتد من انتش���ار النفايات‪)4 ،‬‬
‫االلتزام بالتغطية اليومي���ة للنفايات التي تتم إضافتها‬
‫للمرادم‪.‬‬
‫‪ .3‬انتش���ار التلوث بالعناصر الثقيل���ة إلى املناطق‬
‫املجاورة‪ ،‬ووصوله إلى تراكي���ز مرتفعة‪ ،‬يقود الباحثني‬
‫للقلق حول التركي���ز الفعلي للعناصر الثقيلة في الغبار‬
‫(<‪ 60‬ميكرون) الذي تسببه مرادم منجم مهد الذهب‪،‬‬
‫ويتعرض السكان لتأثيره مباشرة من خالل التنفس‪ ،‬أو‬
‫تساقطه حيث مناطق وأدوات لعب األطفال‪ .‬لذا فإن من‬
‫الضروري إجراء دراسة دون تأجيل للغبار الذي يتعرض‬
‫له سكان املدينة خالل مواس���م السنة املختلفة‪ ،‬تقيس‬
‫تركيز الغبار وكميته وتركيز العناصر الثقيلة فيه‪.‬‬
‫‪ .4‬إجراء حتليل للنفايات في املــرادم مــن حيـــث‪:‬‬
‫‪ )1‬تركيز العناصر الثقيلة؛ ‪ )2‬النظائر املش���عة؛ ‪)3‬‬
‫الغازات املتطايرة مثل الزئبق القابل للتطاير‪ ،‬أو الناجتة‬
‫عن بعض النظائر املش���عة مث���ل حتلل ‪ U238‬لينتج ‪،Rn‬‬
‫الذي يسبب استنشاقه أو املواد املتحللة منه مثل ‪Po214,‬‬
‫‪ Po218‬إلى تدمير النس���يج املخاط���ي للقصبة الهوائية‪،‬‬
‫وسرطان الرئة‪.‬‬
‫‪ .5‬احلاجة ماس���ة لدراسة تقييم الوضع البيئي في‬
‫منطقة مهد الذهب واستكمال اجلوانب البيئية األخرى‬
‫مثل‪ )1 :‬الدقائق العالق���ة؛ ‪ )2‬وتلوث الهواء؛ ‪ )3‬واملياه‬
‫وخاصة جتمع مياه األمطار وخزانات مياه الشرب؛ ‪)4‬‬
‫واملتضررين منها (إنسان‪ ،‬حيوان‪ ،‬نبات)‪.‬‬
‫‪ .6‬ميكن استخدام نبات احلرمل كمثبت للتربة ومن‬
‫ثم منع حدوث تعرية وإثارة للتربة مما يقلل من انتش���ار‬
‫التل���وب بها في املناطق احمليطة غير امللوثة‪ .‬كما يقترح‬
‫الباحثون إمكانية استخدام نبات احلرمل كمؤشر لتلوث‬
‫التربة بالعناصر الثقيلة (‪.)Cd, Cu, Pb, Zn‬‬
‫‪ .7‬نش���ر الثقافة البيئية بني عموم املواطنني وبوجه‬
‫خاص في املناطق التي يقع قربها مناش���ط تعدينية أو‬
‫صناعية‪ ،‬ويعتبر س���كان مدينة مه���د الذهب من أولى‬
‫املناطق بذلك‪ ،‬للتماس بني املنطقة املأهولة بالس���كان‬
‫ومنطقة مرادم النفايات‪ ،‬وكذلك قرب افتتاح وتش���غيل‬
‫منج���م جبل صائ���د للنحاس في املنطق���ة‪ .‬ويجب أن‬
‫تش���مل التوعية املخاطر احملتملة لوجود تلك املناشط‪،‬‬
‫واالحتياطات التي سوف يقوم بها مشغلوا تلك املناشط‪،‬‬
‫أو االحتياط���ات التي ينبغي عل���ى املواطنني اتخاذها‪،‬‬
‫بش���فافية تامة تضمن توطيد عالقة عضوية مشتركة‬
‫بني املواطنني ومش���غلي تلك املشاريع التعدينية‪ ،‬تنتهي‬
‫باقتصاد مزدهر بإذن لله للمنطقة واململكة بشكل عام‪،‬‬
‫وفي الوقت ذاته بيئة ليست خطرة أو مضرة على صحة‬
‫وحياة املواطنني‪.‬‬
‫رقم البحث (‪ )23‬تسر‬
‫‪49‬‬
REFERENCES ‫المراجع‬
Al-Farraj, A.S. and M.I. Al-Wabel. (2007a). Evaluation of soil pollution around Mahad
AD’Dahab Mine. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences. 6 (2):89106.
Al-Farraj, A.S. and M.I. Al-Wable. (2007b). Heavy metals accumulation of some plant
species grown on mining area at Mahad AD’Dahab, Saudi Arabia. Journal of Applied
Sciences. 7(8): 1170 - 1175.
Al-Farraj, A.S.; T.G. Al-Otabi; and M.I. Al-Wabel. (2009). Accumulation Coefficient and
Translocation Factor of Heavy Metals Through Ochradenus baccatus Plant Grown
on Mining Area at Mahad AD’Dahab, Saudi Arabia. Ecosystems and Sustainable
Development VII. 459- 468.
Alloway, B.J. (1990). Heavy Metals in Soils. John Wiley and Sons, Inc. New York.
Al-Otabi, T.G. and A.S. Al-Farraj. (2009). Heavy Metals Accumulation by Ochradenus
baccatus Plant Grown on Mining Area at Mahad AD’Dahab, Saudi Arabi. Jouranl of
the Saudi Society of Agricultural Sciences. 7:459- 468.
Baker, A.J.; R.D. Reeves; and S.P. McGrath. (1991). In situ decontamination of heavy
metal polluted soils using crops of metal-accumulating plants—a feasibility study.
In: Hinchee RE, Olfenbuttel RF, editors. In situ bioreclamation. Boston: ButterworthHeinemann. p. 600–605.
Borgegård, S. and H. Rydin. (1989). Biomass, root penetration and heavy metal uptake
in birch in a soil cover over copper tailings. J. Appl. Ecol. 26:585595-.
Brown, S. L., R. L. Chaney, J. S. Angle, A. J. Baker. (1994). Phytoremediation potential
of Thlaspi carelessness and bladder campion for zinc- and cadmium contaminated
‫) تسر‬23( ‫رقم البحث‬
50
soil. J Environ Qual. 23:1151–7.
Chen, T.B. W.J.C. Wong; H.Y. Zhou; and M.H. Wong. (1997). Assessment of trace
metal distribution and contamination in surface soil of Hong kong. Environmental
Pollution. 96:61- 68.
Comis, D. (1996). Green remediation. Journal of Soil and Water Conservation. 51:184187.
Ebbs, S.D. and L.V. Kochian. (1997). Toxicity of zinc and copper to Brassica species:
implications for phytoremediation. J Environ Qual. 26:776–81.
EPA. (2000). Introduction to Phytoremediation. 600/R-9910/. February.U.S.
Environmental Protection Agency. Cincinnati. Ohio.
Fernandes, J.C. and F.S. Henriques. (1989). Metal contamination in leaves and fruits
of holm-oak (Quercus rotundifolia LAM.) trees growing in a pyrites mining area at
Aljustrel, Portugal. Water Air Soil Pollut. 48:409–415.
Flick, D.F.; H.F. Kraybill; and J.M. Dlmitroff. (1971). Toxic effects of cadmium: a
review. Environmental Research. 4:71 -85.
Gee, G.W. and J.W. Bauder. (1994). Particle-size Analysis. 377 - 382. In. Methods of
Soil Analysis. Part 1, 3ed edition. Physical and Mineralogical Methods. Edited by
Klute, A. SSSA and ASA, Madison, WI.
Greger, M. (1999). Salix as phytoextractor. In: Wenzel WW, et al, editors. Proceedings of
the 5th International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements. Vienna:
Boku.
51
‫) تسر‬23( ‫رقم البحث‬
Gupta, A.K. and S. Sinha. (2006). Chemical fractionation and heavy metal accumulation
in the plant of Sesamum indicum (L.) var. T55 grown on soil amended with tannery
sludge: Selection of single extractants. Chemosphere. 64:161- 173.
Gupta, P.K. (2007). Soil, Plant, Water and Fertilizer Analysis. Agrobios. India.
Pp.344.
Hasselgren K. (1999). Utilization of sewage sludge in short-rotation energy forestry:a
pilot study. Waste Manage Res.17:251– 262.
Héctor, M.C.; F. Ángel.; A. Raquel. (2006). Heavy metal accumulation and tolerance
in plants from mine tailings of the semiarid Cartagena-La Unión mining district (SE
Spain). Science of the Total Environment. 366:1 -11.
Hossner, L.R. (1996). Dissolution for Total Elemental Analysis. In. Methods of soil
analysis. Part 3. Chemical Methodes. Edited by Sparks et al., SSSA and ASA,
Madison, WI. Pp: 46- 64.
Kelly, J.; I. Thornton; and P.R Simpson. (1996). Urban geochemistry: A study of the
influence of anthropogenic activity on the heavy metal content of soils in traditionally
industrial and non-industrial areas of Britain. Applied Geochemistry. 11:363- 370.
Ketata, C. and T. Husain. (2008). Evaluation of soil pollution inside and around Mahd
ADHDHAB mine. Meomorial University of Newfoundland. Canada. Submitted to
Saudi Arabian Mining Company. Pp. 331.
Khan, S.; L. Aijun; S. Zhang; Q. Hu; Y. Zhu. (2007). Accumulation of polycyclic aromatic hydrocarbons and heavy metals in lettuce grown in the soils contaminated with
long-term wastewater irrigation. J Hazard Mater. 152(2):506-515.
Lee, P.K.; J.C. Thuray; P. Baillif; and J.P. Ildefonse. (1997). Heavy metal contamination
‫) تسر‬23( ‫رقم البحث‬
52
of settling particles in a retention pond along the A-71 motorway in Sologne. France.
Science of the Total Environment. 201(1):1-15.
Lindsay, W. (1979). Chemical equilibrai in soils. 1st edition. A Wiley-Interscience Publication. John Wiley and Sons, New York.
Lindsay, W. L., and Norvell, W.A. (1978). Development of DTPA soil test for zinc, iron,
manganese, and copper. Soil Sc. Soc. Am. J., 42: 421-428.
Liu, H.; A. Probst; B. Liab. (2005). Metal contamination of soils and crops affected by
the Chenzhou lead/zinc mine spill (Hunan, China). Science of the Total Environment.
399:153-166.
Loeppert, R.H. and D. Suarez. (1996). Carbonate and Gypsum. In. Methods of Soil
Analysis. Part 3. Chemical Methods. Edited by Sparks et al., SSSA and ASA, Madison, WI. Pp. 437-474.
Manta, D.S.; M. Angelone; A. Bellanca; R Neri; and M. Sprovieri. (2002). Heavy metals in urban soils: a case study from the city of Palermo (Sicily), Italy. Science of the
Total Environment. 300:229-243.
Marchiol, L.; S. Assolari; P. Sacco; G. Zerbi. (2004). Phytoextraction of heavy metals
by canola (Brassicanapus) and radish (Raphanus sativus) grown on multicontaminated soil. Enivronmental Pollution. 132: 21-27.
McLaughlin, M.J., B.A. Zarcinas, D.P. Stevens, N. Cook. (2000). Soil testing for heavy
metals. Comm. Soil Sci. Plant Anal. 31:1661–1700.
Nelson, D.W. and L.E. Sommers. (1996). Total carbon, organic carbon, and organic
matter. In. Methods of soil analysis. Part 3. Chemical Methods. Edited by Sparks et.
53
‫) تسر‬23( ‫رقم البحث‬
al., SSSA and ASA, Madison, WI. Pp. 961-1010.
Niverthitha, P.; P. Thangavel, W.SPM. Prince; and V. Subburam. (2002). Identification
of heavy metal accumulating plants and their use in reclamation of soil contaminated
with heavy metals. Eco. Env. Cons. 8:249-251.
Nriagu, J.O. (1988). A silent epidemic of environmentental metal poisoning? Environ.
Pollut. 50:139-161.
Ortiz, O. and J.M. Alcaňiz. (2006). Bioaccumulation of heavy metals in Dactylis glomerata L. growing in a calcareous soil amended with sewage sludge. Bioresource
Technology. 97:545-525.
Rhoades, J.D. (1996). Salinity: Electrical conductivity and total dissolved solids. p.
417-435. In: Methods of Soil Analysis, Part 3. Chemical Methods. Edited by Sparks
et al., Soil Science Society of America, Madison, WI, USA.
Senthilkumar, P.; W.SPM. Prince; S. Sivakumar; and C.V. Subbhuraam. (2005). Prosopis Juliflora a green solution to decontaminate heavy metal (Cu and Cd) contaminated soils. Chemosphere. 60(10):1493-1496.
Singh, V.P. (2005). Toxic metals and environmental issues. Sarup & Sons. New Delhi.
Pp. 362.
Sumner, M.E. and Miller, W.P. (1996). Cation exchange capacity and exchange coefficients. p. 1201-1230. In: Methods of Soil Analysis, Part 3. Chemical Methods. Edited
by Sparks et al., Soil Science Society of America, Madison, WI, USA.
Sutherland. R.A. (2000). Bed sediment associated trace metals in an urban stream.
Oahu. Hawaii. Environ Gelo. 39: 611-627.
Thangavel. P.; V. Subburam; P. Shanmughavel; and T. Muthukumar. (2000). Prosopis
‫) تسر‬23( ‫رقم البحث‬
54
juliflora a metallophyte for the biorecovery of aluminium from urban industrial enclaves. XII IUFRO World Congress, Kula Lumpur, Malaysia.
Thomas, G.W. (1996). Soil pH and soil acidity. p. 475-490. In: Methods of Soil Analysis, Part 3. Chemical Methods. Edited by Sparks et al., Soil Science Society of America, Madison, WI, USA.
Tokalioglu, S.; S. Katral; G. Birol. (2003). Comparison of three sequential extraction procedures for partitioning of heavy metals in car park dust. J. Enviro. Monitor. 5:468-476.
Vandecasteele, B.; E. Meers; P. Veravaeke; B.D. Vos; P. Quataert; and F.M. Tack. (2005).
Growth and trace metal accumulation of two Salix clones on sediment-derived soils
with increasing contamination levels. Chemosphere. 58: 995-1002.
Westerman. R.L. (1990). Sampling. Handling. and Analyzing Plant Tissue Samples. In.
Soil Testing and Plant Analysis. 3rd ed. Soil Science Society of America. Inc. Madison. Wisconsin. USA.
Yanqun, Zu.; Li Yuan; Ch. Schvartz; L. Langlade; and L. Fan. (2004). Accumulation of
Pb, Cd, Cu and Zn in plants and hyperaccumulator choice in Lanping lead–zinc mine
area, China. Environment International. 30: 567–576.
Zheljazkov, V.; and N.E. Nielsen. (1996). Effect of heavy metals on peppermint and
cornmint. Plant Soil 178:59–66.
Zhuang, P.; Q.W. Yang; H.B. Wang; W.S. Shu. (2007). Phytoextraction of Heavy Metals
by Eight Plant Species in the Field. Water Air Soil Pollut. 184:235–242
‫ المملكة العربية‬.‫ النظام العام للبيئة والالئحة التنفيذية‬.)‫هـ‬1423( .‫الرئاسة العامة لألرصاد وحماية البيئة‬
.‫السعودية‬
55
‫) تسر‬23( ‫رقم البحث‬
‫للتواصل‬
Email: sfarraj@ksu.edu.sa
Phone: 00966 - 1 - 467 - 6695
Fax: 00966 - 1 - 467 - 8440
‫إخراج وتنفيذ‬
‫صالح الدين الحجري‬
mr_salah100@hotmail.com
0503101038